第一章原子结构与性质

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【授课】第一章 原子结构与性质

【授课】第一章 原子结构与性质
量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则,3d5
• 1.元素周 期表结构
2.从电子排布式认识元素周期表
周 期 原子序 数起 基态原子的 电子排布式 原子序 数止
基态原子的电子排布式

三 四 五 六
3
11 19 37 55
[He]2s1
[Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s1 [Xe]6s1
三、原子核外电子的排布
• 遵循三大规律 • 1、能量最低原理。 • 2、泡利不相容原理(每个原子轨道上最 多只能容纳两个自旋状态不同的电子)。 • 3、洪特规则。原子核外电子在能量相同 的各个轨道上排布时,电子尽可能分占 不同的原子轨道,且自旋状态相同,这 样整个原子的能量最低。
电 子 填 充 的 先 后 顺 序 ( 构 造 原 理 ) :
化学选修3 物质结构与性质
上课课件
专题2 原子结构与元素的性质
•第一单元 原子核外电子的运动
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大 爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个 “原始原子”中,后来发生了大爆炸, 碎片向四面八方散开,形成了我们的 宇宙。大爆炸后两小时,诞生了大量 的H、少量的He及极少量的Li,然后 经过长或短的发展过程,以上元素发 生原子核的熔合反应,分期分批的合 成 了 其 它 元 素 。
两种轨道。
三种轨道。

s的原子轨道是球形的,能层序数越大,原 子轨道的半径越大。

p的原子轨道是纺锤形的,每个p能级有3个 轨道,它们在三维空间内互相垂直,分别以 px、py、pz为符号。p原子轨道的平均半径也
原子核电 荷数
随能层序数的增大而增大。
•方 向 依
3s,3p,4s,3d, 次 4p, 排 布

第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质一、引言原子是构成物质的基本单位,对于了解物质的性质和变化具有至关重要的作用。

本章将通过介绍原子的结构和性质,帮助读者更好地理解物质的组成和行为。

二、原子结构1.原子的组成原子是由原子核和电子组成的。

原子核位于原子的中心,由质子和中子组成。

电子绕原子核飞快地运动着。

2.原子的大小原子的大小一般用原子半径或原子体积来描述。

原子半径的单位是皮米(1皮米=1×10^-12m),原子体积的单位是立方皮米。

3.原子的质量原子的质量是由原子核和电子的质量之和确定的。

原子核的质量要远远大于电子的质量,所以在计算原子的质量时可以忽略电子的贡献。

三、原子性质1.原子的电荷原子中带正电的质子与带负电的电子数量相等,所以原子是电中性的。

2.原子的稳定性原子的稳定性与原子核中质子与中子的比例有关。

如果质子与中子的比例不合适,原子核会不稳定,从而发生放射性衰变。

3.原子的价电子原子的外层电子称为价电子。

原子的化学性质主要由其价电子的数目和排布方式决定。

4.原子的原子数原子数是指原子中质子的数目,也被称为元素的原子序数。

原子数决定了元素的化学性质和位置。

5.原子的周期表根据原子数的大小排列元素的周期表展示了元素的周期性性质。

周期表对于研究元素的性质和变化具有重要的指导意义。

四、原子结构与性质的研究方法1.X射线衍射X射线衍射是一种重要的研究原子结构的方法,通过检测物质中X射线的衍射模式,可以推断物质的晶体结构和原子排列方式。

2.电子显微镜电子显微镜可以观察到原子的微观结构,对于研究原子的形状和分布具有重要的作用。

3.光谱学光谱学可以通过观察物质在不同波段的发射或吸收光谱,了解原子的能级结构和电子转移过程。

五、结论通过本章的学习,我们了解了原子的基本结构和性质。

原子是物质的基本单位,研究原子结构与性质对于理解物质的组成和行为具有重要的意义。

掌握原子结构与性质的基本知识,有助于我们更好地理解化学原理和应用化学知识。

2023届高三化学高考备考一轮复习第一章《原子结构与性质》课件

2023届高三化学高考备考一轮复习第一章《原子结构与性质》课件

baXn-,下列说法正确的是 A.baXn-含有的中子数为 a+b B.baXn-含有的电子数为 a-n C.X 原子的质量数为 a+b+n
( D)
D.1 个 X 原子的质量约为6.02×b 1023 g
〔对点集训 1〕 (1)(2022·黑龙江哈尔滨模拟)重水(D2O)是重要的核
工业原料,下列说法错误的是
原 AZX子 原子核质 中子 子围绕____原AZ____-子___个Z核__做个每 相高个 对中 相速质 质对子运子 量质_动_带 约不量__一 为带_约_个__为_1_单_电____位_1_____正___电荷
核 __外_Z_电_个子每 相个 对电 质子 量带 约一 为个 一单 个位 质子__负_中__子_电的荷1
确的是
(D)
A.N+ 5 中含有 36 个电子
B.O2 与 O4 属于同分异构体
C.C60 和 12C、14C 互为同位素
D.H2 与 H3 属于同素异形体
微考点 2 原子中各种微粒数目之间的关系与计算
典例 2 (1)(2022·山东淄博高三检测)质子数和中子数之和为 A,核 内中子数为 N 的 R2+与 16O 所形成的 W g 氧化物中所含质子的物质的量
(√) (×) (×)
(4)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素
就有多少种原子。
( √)
(5)核聚变如21H+31H―→42He+10n,因为有新微粒生成,所以该变化是
化学变化。
(× )
(6)235 g 核素23952U 发生裂变反应:23952U+10n—裂—变→9308Sr+13564Xe+1010n,
±c
3.一个信息丰富的微粒符号——AZXmn ±中各字母的含义

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构

第一章 原子结构与性质 第一节   原子结构

第一章原子结构与性质第一节原子结构学习目标:1.了解原子核外电子的能层、能级及其能量关系;2.掌握原子结构的构造原理。

一、原子结构理论发展史1.现代大爆炸宇宙学理论(1)现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。

大爆炸后约两小时,诞生了大量的、少量的以及极少量的锂。

其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素。

(2)宇宙的年龄至今约140亿年,数的1/8。

它们合起来约占宇宙原子总数的(3(4)地球的年龄至今已有150亿年。

___种。

2.原子结构理论发展历程:(1)公元前400(2)19物理方法分割;同种分子的质量和性质相同(3)18971.能符理论研究证明,每层所容纳的最多电子数为(n表示)2.能级:在多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能,可以把它们分成(s、p、d、f、g),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。

各能层上的能级是不一样的。

能层K L M N O……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f……最多电子数2262610261014……各能层电子数28183250……注意事项:(1)每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……,每一能层含有的能级数等于,(2)相同能级容纳的电子数。

(3)s、p、d、f……可容纳的最大电子数依次是、、、…的倍三、核外电子的运动状态(P9-P11)1.1926年,波尔的电子绕着原子核高速运转的模型被原子结构理论代替了。

2.量子力学指出:核外电子在核外空间的运动状态(位移和速度)是不确定的,而只能确定它出现在原子核外空间各处的。

3.4.地方出现的越多。

5.6.运动的形象化简单描述。

7.所有能层的s8.所有的p能级的电子云轮廓是个相互的形电子云,分别是p x、、。

9.廓就会有几个原子轨道,如:s能级(即s有个轨道,轨道有个轨道,5个L能层一共有个轨道,M能层一共有2个电子,所以每个能层最多排布的电子数目=数目。

高中化学选择性必修第二册笔记

高中化学选择性必修第二册笔记

第一章原子结构与性质第一节原子结构一、能层与能级1、能层根据原子核外电子的能量高低区分为能层,电子的能层由内到外排序,其序号、符号以及最多能容纳的电子数为:序号 1 2 3 4 5 6 7符号K L M N O P Q最多电子数 2 8 18 32 50 72 98各层电子的能量由低到高的顺序为:K < L < M < N < O < P < Q2、能级同一能层中电子还能再区分为能级,各能级的符号以及最多容纳电子数为:能层K L M N O能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d …最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 …同一能层各能级的能量由低到高为:ns < np < nd < nf……二、基态与激发态原子光谱处于最低能量状态的原子叫基态原子,基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到能量较高的能级,变成激发态原子。

激发态原子变回基态会放出能量,在光谱仪中能得到发射光谱(亮条纹)基态原子变成激发态会吸收能量,在光谱仪中能得到吸收光谱(暗条纹)发射光谱和吸收光谱总称为原子光谱三、构造原理与电子排布式1、构造原理同一能层中,s、p、d、f各能级中的电子能量依次增大,多层原子核外电子的能级排布遵循如下顺序:2、电子排布式表示基态原子的各个能级以及每个能级实际含有的电子的式子称为电子排布式,能级右上角数字表示该能级含有的电子数,书写时按照能层排序,而不按照构造原理的顺序书写;个别原子的电子排布依据事实书写。

例如:F :1s 22s 22p 5或[He]2s 22p 5Na :1s 22s 22p 63s 1或[Ne]3s 1Cr :1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1或[Ar]3d 54s 1 Cu :1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1或[Ar]3d 104s 1需注意:短周期内的基态原子,由内到外依次填满每个能级,最后一个能级填充剩余电子;第四周期的基态原子,只有Cr 和Cu 元素的基态原子4s 能级有1个电子,其他基态原子的4s 能级均有2个电子。

(完整版)人教版高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

(完整版)人教版高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质课标要求1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。

了解原子核外电子的运动状态。

2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。

4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。

要点精讲一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。

说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。

也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。

(2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。

构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。

(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。

换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。

(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。

比如,p3的轨道式为或,而不是洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。

即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。

前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

【人教版】高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质课标要求1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。

了解原子核外电子的运动状态。

2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。

4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。

要点精讲一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。

能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。

说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。

也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。

(2)能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。

构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。

(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。

换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。

(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。

比如,p3的轨道式为或,而不是。

洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。

即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。

前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

原子结构与性质

原子结构与性质

若n=3,以下能级符号错误的是( ) A.n p B.n f C.n d D.n s
AD
3
B
4
下列各电子能层中,不包含 d 能级的是 ( ) A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层
5
CD
6
三、构造原理
原子核外电子排布必须遵循一定的能级顺序进行填充
②任一能层的能级总从s能级开始,能级数=能层序数。
④以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次 为1、3、5、7……的二倍。
③各能级所在能层的取值
ns→n≥1;
np→n≥2;
nd→n≥3;
······
2
8
18
32
2n2
以下能级符号正确的是( ) A、6s B、2d C、3f D、7p
一、开天辟地──原子的诞生
1、现代大爆炸宇宙学理论
其他元素
原子核的熔合反应
大量氢
少量氦
极少量锂
约2h后
宇宙
大爆炸
诞生于
2、氢是宇宙中最丰富的元素,是所有元素之母。
3、地球上的元素绝大多数是金属,非金属 (包括稀有气体)仅22种。
原子的结构
原子
原子核
核外电子
质子
中子
核电荷数=核内质子数=核外电子数
AB
4、某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此元素在周期表的位置是____________
第3周期,第VIA族
A.Cl-
D.1s22s22p63s23p6
B.
C.
B
AC
3、构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量,以下各式中正确的是( ) A.E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s) B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s) C.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d) D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)

第一章《原子结构与性质》(知识清单)高二化学(人教版2019选修第二册)

第一章《原子结构与性质》(知识清单)高二化学(人教版2019选修第二册)

第一章 原子结构与性质知识导引 知识清单 一、原子结构 (一)能层与能级 1.能层与能级关系表格:2、能层与能级的有关规律:(1)能级的个数=所在能层的能层序数(2)s 能级最多容纳2个电子,p 能级最多容纳6个电子,d 能级最多容纳10个电子,f 能级最多容纳14个电子,即1,3,5,7…的2倍 (3)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同 (4)f 能级的最小能层为4,d 能级的最小能层为3(5)能级能量大小的比较:先看能层,一般情况下,能层序数越大,能量越高;再看同一能层各能级的能量顺序为:E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) …… (6)不同能层中同一能级,能层序数越大,能量越高 (7)不同原子同一能层,同一能级的能量大小不同 (二)基态与激发态 原子光谱1、基态原子:处于最低能量状态的原子叫做基态原子。

2、激发态原子:基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子。

3、基态原子与激发态原子的关系: 注:(1)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子发生的是化学变化。

(2)电子可以从基态跃迁到激发态,相反也可以从较高能量的激发态跃迁到能层 1 2 3 4 5 能层符号 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …… 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 ……2 8 18 32 ……2n 2离核远近 近 远 能量高低低 高较低能量的激发态乃至基态,释放能量。

光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。

(三)原子光谱1、定义:不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。

2、形成原因:3、分类:吸收光谱:明亮背景的暗色谱线。

发射光谱:暗色背景的明亮谱线。

4、光谱分析在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。

第一章第二节原子结构与元素的性质 第一课时

第一章第二节原子结构与元素的性质 第一课时

第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质【知识梳理】一、元素周期系1、含义:元素按其原子核电荷数递增排列的序列。

2、元素周期系的形成(1)每一周期从________元素开始到________元素结束,最外层电子排布从________递增到________(第一周期除外),但元素周期系的周期不是单调的,每一周期里元素的数目不总是一样多。

(2)元素形成周期系的根本原因是________________________发生周期性的重复。

(3)根据构造原理得出的核外电子排布,可以解释元素周期系的基本结构。

例如:第一周期从________开始,以________结束;其余各周期总是从________能级开始,以________能级结束,其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。

二、元素周期表的分区1、元素周期表的分区(1)根据核外电子的排布分区按电子排布式中最后填入电子的________可将元素周期表分为s、p、d、f共4个区,而第IB、第ⅡB族这2个纵列的元素的核外电子因先填满了________能级而后再填充________能级而得名ds区。

(2)根据元素的金属性和非金属性分区【正误判断】(1)价电子一定是最外层电子()(2)元素的价电子数一定等于其所在族的族序数()(3)同一族元素的价电子数一定相同()(4)基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第IA族元素()(5)原子的价电子排布为(n-1)dn6~8ns2的元素一定是过渡元素()【课后作业】1.下列有关元素周期表分区的说法错误的是()A.p区不包含副族元素B.第五周期有15种f区元素C.d区、ds区均不存在非金属元素D.s区所有元素的p能级电子均为全满或全空状态2.核电荷数为52的元素,在元素周期表中的位置是()A.第五周期ⅡA族B.第四周期ⅡA族C.第五周期ⅡA族D.第五周期ⅡA族n-1d ns(a、b均是大于0的整数),下列有关说法正确的是()3.已知某元素基态原子的价层电子排布式为()a bA.该元素位于元素周期表的d区B.该元素位于元素周期表的ds区C.该元素的族序数为a+b D.该元素一定为金属元素4.下列说法正确的是()A.6C的电子排布式1s22s22p2y,违反了泡利不相容原理B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅡA族,是p区元素C.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D.ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量4.下列说法正确的是()A.6C的电子排布式1s22s22p2y,违反了泡利不相容原理B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅡA族,是p区元素C.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D.ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量5.在元素周期表中非金属元素最多的区是()A.s区B.p区C.d区D.ds区6.闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛应用于军事、医学等领域,号称“崛起的第三金属”。

高中化学物质结构与性质期末复习资料(知识点总结)

高中化学物质结构与性质期末复习资料(知识点总结)

第一章原子结构与性质.一、相识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形态的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较困难.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充溢(p6、d10、f14)、半充溢(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).驾驭能级交织图和1-36号元素的核外电子排布式.①依据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的依次。

②依据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组,由下而上表示七个能级组,其能量依次上升;在同一能级组内,从左到右能量依次上升。

基态原子核外电子的排布按能量由低到高的依次依次排布。

3.元素电离能和元素电负性第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所须要的能量叫做第一电离能。

常用符号I1表示,单位为kJ/mol。

(1).原子核外电子排布的周期性.随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的改变:每隔肯定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性改变.(2).元素第一电离能的周期性改变.随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性改变:同周期从左到右,第一电离能有渐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;同主族从上到下,第一电离能有渐渐减小的趋势.说明:①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。

第一章 原子结构与性质

第一章  原子结构与性质

第一章原子结构与性质【学习目标】一、开天辟地——原子的诞生1、在宇宙中是丰富的元素是,其次是。

地球上是丰富的元素是,其次是,地球上最丰富的金属元素是,其次是。

地球上共有种非金属元素(包括稀有气体)。

二、能层与能级2、对多电子原子的核外电子,按的差异将其分成不同的能层(n);各能层最多容纳的电子数为,对于同一能层里能量不同的电子,还可将其分成不同的(l);能级类型的种类数与能层数相对应;各能层的能级数=,同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。

3.电子云:电子在原子核外出现的概率密度分布。

电子云是核外电子运动状态的形象化描述。

4.原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图。

s电子的原子轨道呈对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p 能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f 能级各有个原子轨道。

四、核外电子排布规律5.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。

从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。

一定要记住电子排入轨道的顺序,这是本章最重要的内容。

关键点:从第四能层开始,该能层的ns与np能级之间插入了(n-1)层的d能级,第六能层开始还插入(n-2)f,甚至如果第八周期有元素的话,第八能层开始还插入(n-3)g能级。

其能量关系是:ns<(n-3)g<(n-2)f (n-1)d <np。

以上使得原子核外电子排布最外层不超过个电子,次外层最多不超过个电子等。

构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。

第一章原子结构与性质知识点归纳

第一章原子结构与性质知识点归纳
1xxxx8,
极性键
非极性分子
CH4、CCl4
7.等电子原理
等电子原理是指原子数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,其性质相近。如CO和N2,都为二原子十价电子分子,二者的物理性质如熔点、沸点、水中溶解度等
方面都非常接近,但化学性质差异较大,如CO有还原性和可燃性,而N2还原性很弱,且不具有可燃性。等电子原理不只局限于无机物,在有机物中也存在,如苯(C6H6)和硼氮苯
第一章原子结构与性质知识点归纳
1.原子结构
2.位、构、性关系的图解、表解与例析
(1)元素在周期表中的位置、元素的性质、元素原子结构之间存在如下关系:
(2)元素及化合物性质递变规律表解
同周期:从左到右
同主族:从上到下
核电荷数
逐渐增多
逐渐增多
电子层结构
电子层数相同,最外层电子数递增
电子层数递增,最外层电子数相同
电子对数
2
3
4
几何构型
直线型
平面三角形
四面体
如果价层电子对中有未成键的孤对电子,则几何构型发生相应的变化,用价层电子对理论解释。
6,分子类型与轨道类型、空间构型、共价键类型的关系
分子类型
分子构型
键角
键的极性
分子极性
常见物质
A
非极性分子
He、Ne、Ar
A2
直线(对称)形
非极性键
非极性分子
H2、O2、N2
5.原子核外电子运动状态的描述:电子云
6.确定元素性质的方法
1.先推断元素在周期表中的位置。
2.一般说,族序数—2=本族非金属元素的种数(1 A族除外)。
3.若主族元素族序数为m,周期数为n,则:

【高中人教版全套教师用书】选修3物质结构与性质

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第一章原子结构与性质本章说明一、教学目标1. 了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。

2. 了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。

3. 了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。

4. 认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。

5. 能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

6. 从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。

二、内容分析1. 地位与功能本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。

总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。

尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。

通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。

2. 内容的选择与呈现根据课程标准对“物质结构与性质”模块的要求,本章依据本模块的“主题1 原子结构与元素的性质”的要求进行内容的选取,充分考虑了初中化学和化学2中的原子结构知识的基础,注意知识的衔接与深化。

在第一节“原子结构”中,在学生已有知识的基础上,教科书不再重复建立原子结构的概念,而是直接建立核外电子的能层(即“电子层”)和能级(即“电子亚层”)的概念,给出每一能层有几个能级,每个能级最多可以容纳几个电子,教科书没有介绍原子核的组成;有了能层和能级的概念,直接给出构造原理,并根据构造原理进行核外电子排布;有了构造原理,又由构造原理引出了能量最低原理,并同时引出了基态和激发态的概念,以及原子光谱;由于在第二章介绍共价键时需要涉及电子云和原子轨道等概念,该节在描述原子核外电子的运动状态时介绍了这两个概念,有了原子轨道的概念,结合原子核外电子的轨道排布式,简单介绍了泡利原理和洪特规则。

第一节 原子结构

第一节 原子结构
相 互 垂 直
1 球 电子云形状 形
1 球 形 无
3 5 7 纺 花 锤 瓣
相互 垂直
电子云取向 无 无
无 2
相 互 垂 直
最多容纳 的电子数
2 2
2 8
6
6 10 2 18
6
10 14 ······ 32 2n2
• 要完整的描述电子在核外的运动状态的话 需要从四个方面来描述.即 需要从四个方面来描述 即
… …
n
2n2
远 高
离核远近 由近 能量高低 由低
三、能层与能级
3、能级:(电子亚层) 、能级: 电子亚层) 电子亚层 在多电子原子中, 在多电子原子中,同一能层的电子的能量也可 能不同,可以将它们分为不同的能级.( .(s 能不同,可以将它们分为不同的能级.(s、p、 d、f)
注意:能级数=该能层序数。 注意:能级数=该能层序数。 我们所说的能级实际上就是电 子云的形状
球形 轮廓图
定义: 定义:量子力学把电子在核外的一个空间运动状态称为一 个原子轨道
S的原子轨道 的原子轨道
所有的S原子轨道都是 _形的, 所有的 原子轨道都是 球 形的, 1 S原子轨道各方向都是球形对称,所以只有_个轨道 原子轨道各方向都是球形对称,所以只有_ 原子轨道各方向都是球形对称 能层序数越大原子轨道的半径也就越大, 能层序数越大原子轨道的半径也就越大,任意能层上的 S原子轨道的形状都一样,都是球形的。 原子轨道的形状都一样,都是球形的。 原子轨道的形状都一样
各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数 各能层所包含的能级类型及各能层、
能层(n) 能层(n) 符号 能级(l) 能级(l)
原子轨道数
一 K
二 L
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第一章 原子结构与性质第一节 原子结构【课内巩固】第一课时(原子的诞生,能层与能级,) 一、 选择题1.下列说法中正确的是( ) A 所有的电子在同一区域里运动B 能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动C 处于最低能量的原子叫基态原子D 同一原子中,1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多2.道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。

他的学说中主要有下列三个论点:①原子是不能再分的微粒;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。

从现代原子——分子学说的观点看,你认为不正确的是( ) A 只有① B 只有② C 只有③ D ①②③ 3.下列关于原子的叙述正确的是( ) A 11H 表示氢原子核的质子数是1,中子数也是1。

B 14C 表示碳的一种同位素原子中含有7个质子和7个中子。

C 919F 表示该微粒的质量数为19,电子数为9。

D 2324Na Mg 和表示两种原子含有相同的中子数。

4.下列能级中轨道数为5的是( ) A S 能级 B P 能级 C d 能级 D f 能级二、 填空题5.在同一个原子中,离核越近、n 越小的电子层能量 。

在同一电子层中,各亚层的能量按s 、p 、d 、f 的次序 。

6.原子核外电子的每个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n )间存在关系是 7.理论研究证明,多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级,第三能层有3个能级分别为 。

【课外提升】 一、 选择题1.在第n 电子层中,当它作为原子的最外层时容纳电子数最多与第(n -1)层相同; 当它作为原子的次外层时,其电子数比(n -1)层多10个,则对此电子层的判断正确的是( ) A 必为K 层 B 只能是L 层 C 只能是M 层 D 可以是任意层2.氢原子的3d 和4s 能级的能量高低是 ( ) A 3d>4s B 3d<4s C 3d=4sD 无3d,4s 轨道,无所谓能量高低 二填空题3.在1911年前后,新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔,他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”,而这种“实心球”紧密排列而成的金箔,竟为大多数α粒子畅通无阻的通过,就像金箔不在那儿似的,但也有极少数的。

粒子发生偏转,或被笔直地弹回。

根据以上实验现象能得出关于金箔中Au 原子结构的一些结论,试写出其中的三点 ①__________________________________________________ ②__________________________________________________ ③_________________________________________________4.在多电子的原子里的各个电子之间存在相互作用,研究某个外层电子的运动状态时,必须同时考虑到核及其他电子对它的作用。

由于其他电子的存在,往往减弱了原子核对外层电子的作用力,从而使多电子原子的电子能级产生 现象。

【高考链接】 一、 往年高考(2002年,全国)目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。

u 夸克带电量为32e ,d 夸克带电量为31e ,,e 为基元电荷。

下列结论中可能正确的是( ) A 质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B 质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C 质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D 质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成二、高考模拟题已知X 、Y 、Z 、W 是元素周期表中短周期中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大,X 元素的原子形成的阳离子就是一个质子,Z 、W 在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y 原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。

试回答: (1)写出下列元素的元素符号和该原子的电子分布在几个不同的能层上:X_____ __ __ Y____ _____Z___ _ _____ W____ _____(2)X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E,该反应的化学方程式为________________________ ______。

E在催化剂存在的条件下可用于还原汽车尾气中的______,以减少对大气的污染。

(3)仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效肥料,但长期施用会使土壤酸化,有关的离子反应方程式为___________ __________________ __________ (4)这四种元素可组成原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物(按X、Y、Z、W的顺序)为,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式为____________ __ __ 【课内巩固】第二课时(构造原理,能量最低原理、基态与激发态、光谱)一、选择题1.一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )A +1B +2C +3D -12.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A Al 1s22s22p63s23p1B O2- 1s22s22p6C Na+ 1s22s22p6D Si 1s22s22p23.下列表达方式错误的是()A 甲烷的电子式B 氟化钠的电子式C 硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4CD 碳-12原子1264.Pb2+离子的价电子结构是()A 5S2B 6S26P2C 5S25P2D 5S25P25d106S2二、填空题5.现在物质结构理论原理证实,原子的电子排步遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低能量的原子叫做原子。

6.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的,总称原子光谱。

7.根据下面构造原理写出11、16、35号元素的基态的电子排布式;;。

构造原理【课外提升】一、选择题1.列离子中外层d轨道达半充满状态的是 ( )A Cr3+B Fe3+C Co3+D Cu+2.在多电子原子中,轨道能量是由()决定的。

A n(主量子数)B n和lC n ,l ,mD n和m二填空题3.按所示格式填写下表:4.某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1,则该元素基态原子的电子排布式为;元素符合为。

【高考链接】一、往年高考(2000年上海)具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是()A ls22s22p63s23p?B 1s22s22p3C 1s22s2sp2D 1s22s22p63s23p4二、高考模拟题现有x、y、z三种元素的原子,电子最后排布在相同的能级组上,而且y的核电荷比x大12个单位,z的质子数比y多4个。

1摩尔的x同酸反应能置换出1克氢气,这时x转化为具有氩原子型电子层结构的离子。

(1)判断x、y、z各为何种元素?(2)写出x原子、y的阳离子、z的阴离子的电子排布式。

【课内巩固】第三课时(电子云与原子轨道)一、选择题1.对原子核外电子以及电子的运动,下列描述正确的是①可以测定某一时刻电子所处的位置②电子质量很小且带负电荷③运动的空间范围很小④高速运动⑤有固定的运动轨道⑥电子的质量约为氢离子质量的1/1836()A ①②③B ②③④⑥C ③④⑤⑥D ⑤⑥2.第七周期为不完全周期,若将来的发现可把这一周斯元素排满,则下列有关第七周期元素的推论可能是错误的是()A 第七周期排满时,最后一种元素的单质将很稳定B 第七周期排满时,应该有32种元素C 第七周期ⅡA族元素的氢氧化物性质与Al(OH)3相似D 第七周期最后一种元素的原子序数为1183.下列有关电子云及示意图的说法正确的是( )A 电子云是笼罩在原子核外的云雾B 小黑点多的区域表示电子多C 小黑点疏的区域表示电子出现的机会少D 电子云是用高速照相机拍摄的照片4.下列叙述正确的是( )A 同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大B ⅦA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子C 室温时,零族元素的单质都是气体D 所有主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等二、填空题5.量子力学告诉我们:ns能级各有个轨道,np能级各有个轨道,nd能级各有个轨道,nf能级各有个轨道。

每个原子轨道里最多只能容纳个电子,而且自旋方向相反。

6.人们把电子云轮廓图称为原子轨道,S电子的原子轨道都是形的,P 电子的原子轨道都是形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以为符合。

7.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则被称为。

【课外提升】一、选择题1.下面哪一种说法最符合鲍里原理?()A需要用四个不同的量子数来描述原子中的每一个电子B在原子中,具有一组相同的量子数的电子不能多于一个C充满一个电子壳层需要8个电子D电子必须沿着椭圆轨道运动2.氢原子中 3s,3p,3d,4s轨道能量高低的情况为 ( )A 3s<3p<3d<4sB 3s<3p<4s<3dC 3s=3p=3d=4sD 3s=3p=3d<4s二填空题A原子核内质子数和中子数相等。

B、C两元素原子核外电子数之和是A原子质量数的2倍。

则:(1)元素名称为A 、B 、C 。

(2)B和C最高价氧化物的水化物的化学式是、。

4.(1)R、M均为IA族元素,R、M所在周期的元素种类分别为n和m。

若R的原子序数为x,当M在R的下一周期时,M的原子序数为;当M在R的上一周期时,M的原子序数为。

(2)R、M均为ⅦA族元素,R、M所在周期的元素种类数分别为n和m。

若R的原子序数为x,当M在R的下一周期时,M的原子序数为;当M在R的上一周期时,M的原子序数为。

【高考链接】一、往年高考(04年上海)右表是元素周期表的一部分。

(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性(填强或弱)(2)某元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则该元素的元素符号是,其单质的电子式为。

(3)俗称为“矾”的一类化合物通常含有共同的元素是(4)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。

写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是(填元素符号)二、高考模拟题大气中含有12C和14C,14C的半衰期为5730年,由于宇宙线的作用,大气中14C与12C的含量比基本不变。

活的动植物体内14C与12C的含量比与大气的相同。

当它们死后,由于14C的β衰变,14C与12C的含量不断减少。

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