一轮复习原子结构与性质概述
2020版高考一轮复习:第12单元 第38讲 原子结构与性质
考点分阶突破
2.(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为
为
。
(2)基态Fe原子的核外电子排布式为
(3)基态Mn2+的核外电子排布式为
(4)基态镓(Ga)原子的电子排布式:
(5)基态氮原子的价电子排布式是
。
(6)基态Ni2+的价层电子排布图为
,该能层具有的原子轨道数
。 。
。
。
考点分阶突破
[答案] (1)M 9 (2)1s22s22p63s23p63d64s2 (3)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (4)1s22s22p63s23p63d104s24p1 (5)2s22p3 (6)
考点分阶突破
2.[2018·湖北黄石期末] 下列关于原子核外电子排布式或运动状态的描述中,不完 全是专指碳原子的是 ( ) A.原子核外电子有六种运动状态 B.L能层p能级只有一个空轨道 C.L能层有两个未成对的电子 D.最外层p能级电子数与次外层电子数相等
考点分阶突破
[答案] C [解析] 原子核外电子有六种运动状态,所以核外有 6 个电子,质子数为 6,专指碳原 子;L 能层 p 能级只有一个空轨道,基态电子排布式为 1s22s22p2,专指碳原子;L 能层有 两个未成对电子的原子,其基态电子排布式为 1s22s22p2 或 1s22s22p4,可能是碳原子或 氧原子;最外层 p 能级电子数与次外层电子数相等,该原子的核外电子排布式为 1s22s22p2,专指碳原子。
气态基态正离
(1)第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为 子
要的最低能量,单位 kJ·mol-1。
所需
(2)电负性
吸
①含义:元素的原子在化合物中 引
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
原子结构与性质高考知识点
原子结构与性质高考知识点一、引言原子结构与性质是化学科学的基础。
了解原子结构与性质的知识点,不仅对高中化学的学习有重要意义,也为将来深入学习化学或相关学科打下坚实的基础。
本文将从原子结构与性质的基本概念、电子结构、元素周期表等方面进行论述。
二、原子结构的基本概念原子是构成物质的最小单位,由原子核和围绕核运动的电子构成。
原子核由质子和中子组成,电子带有负电荷,质子带有正电荷,中子则是不带电荷。
原子的质子数等于其原子序数,质子数和中子数之和则等于其质量数。
该结构是由尝试通过实验证据建立的,著名的阴极射线实验(J.J.汤姆逊实验)揭示了原子的基本结构。
三、电子结构电子结构是原子结构与性质中的重要内容。
电子的运动轨道被量子力学描述为能量的程量。
一个电子的运动轨道可以分解为不同的能级,每个能级下有一定数量的子能级,而每个子能级最多容纳一定数量的电子。
表征电子结构的方式是电子排布方式,即由能级、子能级和轨道描述的。
知道了电子结构,我们可以推断出元素的离子价态、元素电子亲和能等重要性质。
四、量子力学与原子结构原子结构与性质不仅与经典物理学有关,量子力学也是解释原子结构与性质的重要理论。
量子力学认为粒子的运动不再是连续的,而是由离散的量子数来决定。
根据不确定性原理,我们无法同时确定位置和动量,这种不确定性在原子尺度下尤其明显。
量子力学为我们提供了更全面、准确的原子结构与性质的解释,并解决了一些经典物理学解释无法解释的现象。
五、元素周期表与原子结构元素周期表是描述化学元素性质的基本工具,它是根据元素的原子序数和元素周期定律所构建的。
元素周期表按照原子结构和性质将所有已知元素进行了系统的分类与整理。
元素周期表以横、竖两个方向分类元素。
纵向按照原子序数排列,横向按照元素周期定律中的元素周期数排列。
元素周期表中的主要分类有金属性与非金属性、金属与非金属、半金属等。
元素周期表的结构与元素性质之间有着密切的关系。
六、原子结构与物质性质原子结构决定了物质的性质。
高中化学一轮复习:原子结构知识点总结
高考化学一轮复习:原子结构知识点总结(一)原子的构成1. 原子的质量主要集中在原子核上。
2. 质子和中子的相对质量都近似为1,电子的质量可忽略。
3. 带电特点:微粒 质子中子 电子带电特点一个质子带一个单位的正电荷不带电一个电子带一个单位的负电荷原子序数=核电核数=质子数=核外电子数4. 质量数(A ) = 质子数(Z ) + 中子数(N )5. 在化学上,我们用符号AZ X 来表示一个质量数为A ,质子数为Z 的具体的X 原子。
(二)核素1. 元素、核素、同位素、同素异形体的比较元素核素同位素同素异形体定义具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。
一种原子即为一种核素 同一种元素的不同核素间互称为同位素 相同元素组成,不同形态的单质本质 质子数(核电荷数)相同的一类原子 质子数、中子数都一定的一类原子质子数相同、中子数不同的核素的互称同种元素的不同单质范畴 同类原子,存在游离态、化合态两种形式 原子原子 单质 特性 只有种类,没有个数化学反应中的最小微粒 物理性质不同 化学性质相同 一种元素组成,独立存在 决定 质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H 、C 、N 是三种元素11H 、21H 、31H 是三种核素23492U 、23592U 、23892UO 2与O 32. 元素、核素、同位素、同素异形体的联系(三)原子或离子中微粒间的数量关系1. 原子或离子中核电荷数、质子数、中子数及核外电子数之间的关系(1)质子数 + 中子数 = 质量数 = 原子的近似相对原子质量 (2)原子的核外电子数 = 核内质子数 = 核电荷数 (3)阳离子核外电子数 = 核内质子数 – 电荷数 (4)阴离子核外电子数 = 核内质子数 + 电荷数 (5)除11H 外,其它元素的原子中,中子数≥质子数2. 原子的质量数与原子的相对原子质量及元素的相对原子质量的关系原子AZ X原子核质子 Z 个中子 N 个=(A -Z )个核外电子 Z 个原子的质量数原子的相对原子质量元素的相对原子质量区别原子的质量数是该原子内所有质子和中子数的代数和,都是正整数原子的相对原子质量,是指该原子的真实质量与126C质量的121的比值,一般不是正整数元素的相对原子质量是由天然元素的各种同位素的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数的百分比的积的加和得来。
高考化学一轮复习 物质结构与性质第1节原子结构与性质考纲点击教学案
物质结构与性质第1节原子结构与性质考纲点击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(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、电负性的含义,并能用以说明元素的某些性质。
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。
一、能层与能级1.能层、能级、原子轨道(1)能层多电子原子的核外电子的________是不同的。
按电子的______差异,可将核外电子分成不同的能层。
原子核外电子的每一能层(序号为n)最多可容纳的电子数为________。
(2)能级多电子原子中,同一能层的电子,能量也不同,还可以把它们分成________;同一能层里,能级的能量按__________的顺序升高。
(3)原子轨道电子云轮廓图称为原子轨道。
s电子的原子轨道都是______形的,n s能级上各有____个原子轨道;p电子的原子轨道都是________形的,n p能级上各有____个原子轨道;n d能级上各有____个原子轨道。
随着____________的递增,基态原子的核外电子按照上图中箭头的方向依次排布,即1s,2s,2p,______,____,____,____,____,____,4d,5p……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。
即时训练1 下列说法中错误的是____________。
①在n=3的电子层中,可能有的最多轨道数是8②电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少③3s的能量小于2p的能量④3p的能量小于4p的能量⑤3d的能量小于4s的能量⑥Fe原子中有3f轨道⑦3d轨道最多容纳的电子数小于4d轨道最多容纳的电子数⑧L电子层只有两个能级特别提示:(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数;(2)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)构造原理中存在着能级交错现象;(4)一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
高考一轮复习化学课件原子结构核外电子排布规律
电子云概念及形状
电子云概念
电子在原子核外很小的空间内作高速运动,其运动规律跟 一般物体不同,没有确定的运动轨道,只能用电子云来描 述。
电子云形状
s电子云是球形对称的,在核外半径方向呈现球对称分布 ;p电子云是纺锤形,并不是电子运动轨迹,而是表示电 子出现的几率大小;d电子云是花瓣形。
电子云伸展方向
领域。
02
核外电子排布原理
能量最低原理与电子排布顺序
01
能量最低原理
电子在原子核外排布时,总是尽可能排布在能量最低的电子层里。
02
电子排布顺序
即电子层顺序,遵循1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、
5p、6s、4f…的顺序。
03
电子层与能级
电子层可用n(n=1、2、3…)表示,n值越小,电子层离核越近,能量
非金属元素
非金属元素的原子最外层电子数一般较多,容易得到电子形成阴离子,或与其 他非金属元素共用电子形成共价键。其核外电子排布通常具有较少的电子层, 且最外层电子数接近或达到稳定构型。
过渡元素核外电子排布特征
过渡元素
过渡元素是指元素周期表中d区的一系列金属元素,其核外电 子排布特点是具有未填满的d电子层。这些元素的原子最外层 通常只有1-2个电子,而次外层(即d层)电子数则依次增加 。
高考一轮复习化学课
件原子结构核外电子
排布规律 汇报人:XX
20XX-02-04
• 原子结构基本概念 • 核外电子排布原理 • 原子核外电子排布规律 • 典型元素核外电子排布分析 • 化学键与分子结构基础 • 高考一轮复习策略与技巧
目录
01
原子结构基本概念
原子组成与性质
01
高考化学一轮复习课件微专题8 原子结构与性质
能较C、O两种元素高,因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序
为C<O<N<F,满足这一规律的图像为a。
高考考什么
(2)[2022•全国甲卷节选] 图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势
(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 a (填标号),判断的根据是
同__一__周__期__第__一__电__离__能__总__体__呈__上__升__趋__势__,_但__由__于__N_元__素__的__2_p_能__级__为__半__充__满__状__态__,因__此__N__
能 力
O是非金属元素,Na是活泼金属元素,Na比O更易失去电子,故电离能:I1(O)>I1(Na),
C错误;
元素的金属性:Na>Al,则碱性:NaOH>Al(OH)3,D错误。
高考考什么
迁移应用 (1)[2023•全国乙卷节选] 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。
探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。基态Fe原子的价电子排布式
力
高考考什么
(2)[2022•全国甲卷节选] 图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势
(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 a (填标号),判断的根据是
同__一__周__期__第__一__电__离__能__总__体__呈__上__升__趋__势__,_但__由__于__N_元__素__的__2_p_能__级__为__半__充__满__状__态__,因__此__N__
·
夯 实
反常,如第一电离能N>O、P>S。
必
备
高考考什么
(2)电离能的应用
高三化学结构与性质知识点
高三化学结构与性质知识点化学是一门研究物质的组成、结构和性质以及它们之间相互转化的科学。
高三化学涵盖了大量的知识点,其中结构与性质是学习化学的核心内容。
本文将着重介绍高三化学中的一些重要的结构与性质的知识点,帮助同学们更好地理解和记忆这些内容。
1. 元素的结构与性质1.1 原子结构原子由原子核和围绕在原子核外的电子组成。
原子核由质子和中子组成,而电子负责维持原子的化学性质。
1.2 周期表与元素性质周期表将元素按照原子序数的大小和化学性质进行分类。
元素的周期性性质包括电离能、电子亲和能和原子半径等。
2. 化学键的结构与性质2.1 离子键离子键是由电子的转移形成的,由带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子组成。
离子键通常形成在金属和非金属之间。
2.2 共价键共价键是由电子的共享形成的,通常形成在非金属之间。
共价键的结构以及键的长短和强度影响着化合物的性质。
2.3 金属键金属键是由金属原子之间的电子云相互共享形成的。
金属键的存在导致金属具有良好的导电性和延展性等特性。
3. 分子的结构与性质3.1 分子式分子式以化学元素符号表示化合物中各个元素的种类和数量。
它能够描述无机化合物和有机化合物的组成。
3.2 构象与异构分子的构象是指分子在空间中的排列方式。
异构是指同一分子式但空间排列不同的化合物。
构象和异构对于化合物的性质具有重要的影响。
3.3 极性与非极性分子极性分子在空间中存在偏离电荷分布的差异,导致极性分子在相互作用和溶解性等方面表现出特殊性质。
4. 反应速率与平衡的结构与性质4.1 反应速率反应速率是指单位时间内反应物消耗量或生成物产生量的变化。
影响反应速率的因素包括温度、浓度、催化剂等。
4.2 化学平衡当反应物与生成物的浓度或压力处于一种稳定状态时,称为化学平衡。
化学平衡涉及反应物和生成物浓度的相对大小以及其对平衡常数的影响。
5. 功能性有机化合物的结构与性质5.1 碳的特殊性质碳具有形成长链和支链结构的能力,以及与其他元素形成多种化学键的特性,这使得功能性有机化合物具有多样的结构与性质。
2022年高考一轮复习 第4章 物质结构与性质 第1节 原子结构核外电子排布
原 轨子 道能量关系1③s<同2一s<能3层s<内4形s…状…相同而伸展方向
不同的原子轨道的能量相等,如
2px、2py、2pz轨道的能量_相__等__
3.基态原子核外电子排布 (1)排布原则
(2)填充顺序——构造原理
(3)基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法
电子排布式 简化电子排布式 电子排布图(或轨道表示式) 价层电子排布式
2.元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的关系
不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
(2)同位素的特征 ①相同存在形态的同位素,化学性质_几__乎__完__全__相__同__,物理性质 _不__同__。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般 _不__变__。
(3)同位素的“六同三不同”
1234
解析:(1)根据对角线规则,与Li化学性质最相似的邻族元素是 Mg。Mg中M层电子为3s2,根据泡利不相容原理,M层电子自旋状态 相反。(2) 基态S原子电子占据最高能级为3p能级,p轨道电子云轮廓 为哑铃(纺锤)状。(3)基态K原子的价电子排布为4s1,核外电子占据的 最高能层为N层,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。(4)用 电子云形象化描述电子在原子核外出现的概率密度分布,基态14C原 子的电子排布式为1s22s22p2。其中p轨道为2个未成对电子,核外存在 2对自旋相反的电子。
1234
(3)23952U与23982U互为同素异形体。( × )
提示:23952U与23982U互为同位素。 (4)(2018·全国卷Ⅰ)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA。
提示:氩气为单原子分子。
(√ )
(5)(2018·全国卷Ⅲ)1 mol重水和1 mol水中,中子数比为2∶1。
优秀课件届高三化学一轮复习课件物质结构与性质 (共38张PPT)
第一讲 原子结构与性质
考点练习
原子的组成 、元素
1、13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用
于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构, KurtW üthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学 奖。下面有关13C、15N叙述正确的是 A.13C与15N有相同的中子数 B.13C与C60互为同素异形体 C.15N与14N互为同位素 D.15N的核外电子数与中子数相同
典型例题
元素周期表的结构
1. X、Y为短周期元素,X位于I A族,X与Y可形 成化合物X2Y,下列说法正确的是( ) D A.X的原子半径一定大于 Y的原子半径 B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结 构 C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能 为1:1 D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物
三、核外电子数相同的微粒
1. 核外电子总数为10个电子的微粒 Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+ 阳离子:Na+___________________________
O2— F— OH— NH2— 阴离子:N3-________________________ H2O NH3 CH4 Ne 分子:HF__________________________ 2. 核外电子总数为18个电子的微粒
4.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离 子的电子层结构相同,下列说法正确的是( ) +与nYb-得,m+a=n-b B A.由mXa B.X2-的还原性一定大于Y- C.X、Y一定不是同周期元素 D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定 性HmX一定大于HnY
2、下列化合物中阳离子与阴离子半径比最 小的是 B
2021版高考化学(鲁科版)一轮复习训练:第12章 第39讲 原子结构与性质
考点一 核外电子排布原理1.电子层、能级与原子轨道(1)电子层(n ):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,依据电子的能量差异将其分成不同电子层。
通常用K 、L 、M 、N ……表示,能量依次上升。
(2)能级:同一电子层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s 、p 、d 、f 等表示,同一电子层里,各能级的能量按s 、p 、d 、f 的挨次上升,即:E (s)<E (p)<E (d)<E (f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常消灭的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
特殊提示 第一电子层(K),只有s 能级;其次电子层(L),有s 、p 两种能级,p 能级上有三个原子轨道p x 、p y 、p z ,它们具有相同的能量;第三电子层(M),有s 、p 、d 三种能级。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理:即电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布挨次图:留意:全部电子排布规章都需要满足能量最低原理。
(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
如2s 轨道上的电子排布为,不能表示为。
(3)洪特规章当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
如2p 3的电子排布为,不能表示为或。
洪特规章特例:当能量相同的原子轨道在全满(p 6、d 10、f 14)、半满(p 3、d 5、f 7)和全空(p 0、d 0、f 0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr 的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1。
3.基态、激发态及光谱示意图深度思考1.完成下表,理解电子层、能级及其最多容纳电子数的关系特殊提示 (1)任一电子层的能级总是从s 能级开头,而且能级数等于该电子层序数。
原子结构与元素的性质2022年高考化学一轮复习过考点(解析版)
考点54 原子结构与元素的性质一、能层与能级1920年,丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上,提出构造原理,开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。
1925年以后,玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”,厘清了核外电子的可能状态,复杂的原子光谱得以诠释。
1936年,德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。
1.能层(1)含义:根据核外电子的能量不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
(2)序号及符号能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示,其中每层所容纳的电子数最多为2n2个。
(3)能量关系能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。
2.能级(1)含义:根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同,将它们分为不同能级。
(2)表示方法:分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示,如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。
3.能层、能级与最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ……………………最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ……………………2 8 18 32 ………………2n2由上表可知:(1)能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有3个能级。
(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为1、3、5、7的2倍。
(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2(n为能层的序数)。
二、基态与激发态原子光谱1.基态原子与激发态原子(1)基态原子:处于最低能量状态的原子。
(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,变成激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化基态原子吸收能量释放能量,主要形式为光激发态原子2.光谱(1)光谱的成因及分类(2)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。
【高中化学】一轮复习学案:原子结构与性质(选修3)
原子结构与性质【高考新动向】【考纲全景透析】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 3d 54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s 24p6。
↑↓↑↓↓↓↑↑↑4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。
高考化学一轮复习专题十-第一单元-原子结构与元素的性质省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
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2.电负性 (1)含义:衡量元素在化合物中_吸__引__电__子___能力旳标度。元 素旳电负性越大,表达其原子在化合物中__吸__引__电__子__旳能 力越__强__。 (2)原则:以最活泼旳非金属氟旳电负性为__4_.0__作为相对 原则,计算得出其他元素旳电负性(稀有气体未计)。 (3)规律 ①金属元素旳电负性一般_<__1_._8_,非金属元素旳电负性一 般_>__1_._8_,而位于非金属三角区边界旳“类金属”(如锗、 锑等)旳电负性则在1.8左右。 ②在元素周期表中,同周期从左至右,元素旳电负性逐渐 _增__强___,同主族从上至下,元素旳电负性逐渐__减__弱__。
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两条规律…………………………………………………………………………………………
1.各电子层所包括旳轨道类型及各电子层、原子轨道最多 容纳旳电子数
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电子 层(n)
一
二
三
四
五 六七
第ⅡA族s轨道处于全充斥状态,原子能量较低,具有较大
旳第一电离能。如Be旳第一电离能不小于B、Mg旳第一电
离能不小于Al。与此相类似旳还有同周期相邻旳ⅤA族、
ⅥA族旳元素,ⅤA族旳元素原子外围电子排布旳p轨道处
于半充斥状态,原子能量较低属稳定构造,第一电离能数
值较大。如N旳第一电离能不小于O旳、P旳不小于S旳。
符号 K L
M
N
O PQ
原子 轨道
1s 2s 2p
3s 3p 3d 4s 4p
高三化学一轮复习——原子结构与元素性质
第32讲原子结构与元素性质【考纲要求】1、了解原子核外电子的运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义。
2、了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,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。
3、了解同一周期、同一主族元素电离能的变化规律,了解元素电离能和核外电子排布的关系。
4、了解同一周期、同一主族元素电负性的变化规律,能根据元素电负性说明2周期中元素金属性和非金属性的变化规律。
【课前预习区】一、核外电子排布(原子结构)1、描述核外电子的运动状态涉即________(即能层)、________(即能级)、________、________;核外电子的排布遵循、、。
2、写出24号元素原子的电子排布式、外围电子(价电子排布式)排布式、外围电子轨道表示式;确定其在周期表中的分区?二、元素性质★1、元素的第一电离能的周期性变化同周期从左至右________________________________________要注意什么?为什么?同主族从上至下_______________________________________★2、元素电负性的周期性变化同周期从左至右________________________________________要注意什么?同主族从上至下_______________________________________【课堂互动区】【考点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(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。
例1:下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()A、原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B、原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C、2p轨道上有一成对电子的X原子与3p轨道上有一成对电子的Y原子D、最外层都只有一个电子的X、Y原子规律总结:变式1、请完成下列各题:①前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_______种。
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3.元素周期表的分区 按构造原理最后填入电子的能级的符号可把周期表里的元素划分为5个区,分别 为 s区 、 d区 、 ds区 、 p区 、 f区 ,各区分别包括 ⅠA、ⅡA族 元素、
ⅠB、ⅡB族 元素、 ⅢA~ⅦA族和0族 元素、 镧系和锕系 素, ⅢB~Ⅷ族元素、
其中 s
区(H除外d )
区、ds
(1) 原 子 结 构 示 意 图 只 能 表 示 核 外 电 子 分 层 排 布 和 原 子 核 内 的 质 子 数 ,
如 。
(2)核组成式:如O,侧重于表示原子核的结构,它能告诉我们该原子核内的质子数 和电子数,以及所能表示的质量数,还有核外电子数,并不能反映核外电子的排布 情况。 (3)电子排布式,如O原子的电子排布式为 1s22s22p4,它能告诉我们氧原子核外电子 分为2个电子层,3个能级,但并不知道它的原子核的情况,也不知道它的各个电子 的运动状态。
r1s < r2s < r3s
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随能层序数的增大而增大。
5.构造原理
构造原理:多电子原子的核外电子排布遵循
构造原理,根据构造原理可以写出元素基态
原子的电子排布式。随着 原子核电荷数 的 递增,基态原子的核外电子按照右图中箭头的
(2)泡利原理 条件:当电子 在同一个轨道中 排布时;
结论:1个轨道里最多容纳 2个电子 ,且 自旋方向 相反。
(3)洪特规则
条件:当电子排布在 同一能级的不同轨道 时;
结论:总是优先 单独占据一个轨道 ,而且 自旋方向 相同。 写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式
N Cl
Ca
Fe
原子 N Cl Ca Fe
【例1】(2009·上海化学,2)以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描 述最详尽的是( )
A.∶He
B.
C.ls2
D.
解析:A、B、C三个选项只是表达出氦原子核外有2个电子,而D项能详尽地描
述出电子的运动状态。
答案:D
到目前为止,我们学过的表示原子结构的化学用语有多种,它们各有不同的侧重。
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。
②基态与激发态
原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,跃迁过程中伴随着能量的变化。 基态原子 ③光谱 光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释 放不同的光,用光谱仪摄取得到的各种元素电子的吸收光谱或发射光谱,总称为 原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。 激发态原子
[稀有气体元素符号 ]+外围电子 (即将基态原子的电子排布式中与稀有气体相同的
部分用该稀有气体的元素符号表示 )。如11Na可表示为[Ne]3s1、19K可表示为[Ar]4s1、
1 37Rb可表示为[Kr]5s 。
④每种元素的化合价与其外围电子有关。如26Fe的外围电子为3d64s2,铁原子失去 4s轨道上的电子生成 Fe2+ ,铁原子失去 4s 轨道上的两个电子和 3d轨道上的一个电 子时生成Fe3+。
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
二
三 四 五 六
3
11 19 37 55
[He]2s1
[Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s1 [Xe]6s1
10
18 36 54 86
1s22s22p6
1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d104s24p6 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6
s区
p区 d区 ds区 f区
ns1~2
ns2np1~6 (n-1)d1~9ns1~2 (n-1)d10ns1~2 (n-2)f1~14(n-1)d0~2ns2
4. 元素周期律
(1)原子半径
②变化规律
元素周期表中的同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐 减小 ;同主族元 素从上到下,原子半径逐渐 增大 。
量按 s、p、d、f 的顺序升高。
4.原子轨道 电子云轮廓图给出了电子在 核外经常出现 的区域。这种电子云轮廓图称为原 子轨道。
原了轨道
s P
轨道形状
球形 纺锤形
轨道个数
1 3
第1电子层:只有 s 轨道。 第2电子层:有 s、p 两种轨道。 第3电子层:有 s、p、d 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。
化学用语是高考考查的重点之一,其中包括表示原子结构和化学变化的内容。表 示原子结构的常见化学用语有:原子结构示意图,如硫 号,如S,电子排布式,如1s22s22p63s23p4,轨道表示式,如 它们的侧重面各不相同。虽然这些内容难 度不大,但必须认真把握。 原子核组成符
1.各主族元素的价电子排布式: ⅠA:ns1 ⅡA:ns2 ⅢA:ns2np1 ⅣA:ns2np2
方向依次排布,即1s,2s,2p, 3s,3p,4s,3d,4p, 5s,4d,5p……该原理适用于绝大多 数基态原子的核外电子排布。 6 . 基 态 原 子 的 核 外 电 子 在 原 子 轨 道 上 排 列 要 遵 循 三 个 原 则:能量最低原理 、 泡利原理 、 洪特规则 。
(1)能量最低原理、基态与激发态、光谱 ①能量最低原理
元素周期表中,元素原子的结构(核外电子排布)决定该元素在周期表中的位置(哪 一周期哪一族),由该元素在周期表中的位置可推知该元素的性质。即:
1.原子结构与周期表 (1)核外电子层数=周期数。 (2)主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正价数。 (3)质子数=原子序数=原子核外电子数=核电荷数。 (4)负价绝对值=8-主族数(限ⅣA~ⅦA)。
提示:26Fe价层电子的电子排布式为3d64s2,Fe3+价层电子的电子排布式为3d5,Fe2+
价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量 最低”的原则,3d5处于半满状态,结构更为稳定,所以Fe3+较Fe2+更为稳定。
1.元素周期表结构
2.从电子排布式认识元素周期表
(4)轨道表示式,如 的情况表达的就更加详细。
这个式子,对氧原子核外电子排布
另外,还需特别关注,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有 1个电子 的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满 (如p6和d10)、半充满 (如p3和d5)和全空 (如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。如:
晶体结构与性质常考查晶体类型对物质性质的影响以及同种晶体、粒子间作用 力的区别等。
从近几年新课标地区及其他地区的高考试题来看,物质结构和性质在2011年高
考中仍将以选择题、填空题的形式考查,内容上除考查核外电子排布、电离能、 晶体结构、分子极性等知识外,还可能会综合原子结构、元素周期律、元素周 期表等知识进行命题,突出对分析问题和解决问题能力的考查。
区和 f
区的元素都为金属。
注意:根据元素原子最后一个电子填充的原子轨道所属的能级不同,将元素周期
表中的元素分为5个区,并以此电子所处能级的符号作为该区的符号。 元素的化学性质主要由价电子决定,而周期表的分区主要基于元素的价电子构型, 处于同一区内的元素价电子排布是相似的,具体情况如下表所示。
分区
价层电子的电子排布式
3.能层与能级 (1)能层 能层符号 K L M N O P Q
多电子原子的核外电子 能量 是不同的。按电子的 能量 差异,可将核外电子分成不
同的能层,离核越近,电子能量越 低 ,离核越远,电子能量越 2n2个。 高 。原子核
外电子的每一个能层(序数为n)最多可容纳的电子数为
(2)能级 多电子原子中,同一能层的电子, 能量 也不同,因此还可以把同一能层分成 不同的能级 。能级类型的种类数与能层数相对 ①含义:用来描述不同元素的原子对 键合电子 吸引力的大小。电负性越大的原子, 对键合电子的吸引力 越大 。非金属性越强。
②标准:以氟的电负性为 4.0 和锂的电负性为 1.0 作为标准,得出了各元素的电负性。
③变化规律:在元素周期表中,从左到右元素的电负性逐渐 增大 ,
从上到下元素的电负性逐渐 减小
1.(2010·原创)下列表示式错误的是( A.Na+的轨道表示式: B.Na+的结构示意图:
)
C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1
D.Na的简化电子排布式:[Ne]3s1
解析:Na+是Na原子失去了最外层的3s电子,只剩下1s、2s和2p轨道上的电子
共10个,但A选项违背了泡利不相容原理。 答案:A
选修3
物质结构与性质
物质结构与性质是选修教材选修3的内容,系统地分析研究了物质结构与性质的 基础内容,在高考中有较重的份量。 原子结构与性质部分常考查原子结构的构造原理、电子能级分布、电子的电子排 布式、轨道表示式以及电离能、电负性的含义,
分子结构与性质常考查共价键中δ键和π键、有关理论判断简单分子或离子的构型。
(2)电离能 ①第一电离能:气态电中性基态原子失去一个 电子转化为 气态基态 正离子所需要 的最低能量。第一电离能越 小 ,越易失去电子,金属的活泼性就越强。
②规律
同周期元素:从左到右第一电离能变 大 。但 ⅡA ⅤA 反常. 同族元素:从上到下第一电离能变 小 。 同种原子:随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越 大 , 大 再失去电子需克服的电性引力越来越 大 ,消耗的能量越来越 大 来越 。 ,逐级电离能越
电子排布式 1s22s22p3 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p64s2 1s22s22p63s23p63d64s2