第1讲 原子结构与性质.doc
第13章 第1讲 原子结构与性质
光谱分析 核外电子的概率
一原子轨道
占不同的轨道 特规则
高三总复习 · RJ · 化学
2个电子
自旋方向
能量相同的轨道
泡利原理
第十三章
分
洪
第 1讲
自旋方向
能量最低原理
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二、 1.8 5 4 3 2 ns2np1~ns2np6
8
18
18 减少
32 金属
2
3
14
15
30
2
6
增多
2.ⅠA ~ⅡA ⅠB~ⅡB 越大
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第十三章
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考纲解读
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
非金属元素数目 __
随着周期序号的递增,金属元素数目逐渐 __________,非金属元素数目逐渐________。
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2.各区元素性质及原子外围电子排布的特点
分区 元素分布及特点 外围电子排布
s区 p区 ________ ________
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第十三章
第一节原子结构与元素性质课件下学期高一化学鲁科版必修第二册
资料卡片
碳-14测年(Carbon-14 dating),又称"碳-14年代测定法"或"放射性碳 定年法(Radiocarbon dating)",是根据碳-14的衰变程度来计算出样品的 大概年代的一种测量方法,这一原理通常用来测定古生物化石的年代。
1940年代,碳-14测年法由时任美国芝加哥大学教授威拉得·利比 (Willard Frank Libby)发明,威拉得·利比因此获得1960年诺贝尔化学奖。
2. 核素
(1)核素:具有相同数目的质子和相同数目中子的一类原子称为核素。 氢元素的三种核素 碳元素的三种核素 氧元素的三种核素 铀元素的三种核素 氯元素的两种核素
思考:同种元素的不同核素之间的相同点和不同点是什么?
(2)同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素 互为同位素。
同位素
稳定性同位素 放射性同位素
D.与12C、13C是碳元素的三种同个位数素
微粒
电子带负电荷,在原子核周围空间做高速运动。
1. 下列各组物质中,互为同位素的是( )
“葡萄干布丁” 原子模型
决定因素
质子数
质子数、中子数
同位素
质子数相同、中子数不同 的同一种元素的不同核素 (原子)间的互称
原子 由同位素组成的单质,化 学性质几乎相同,物理性 质不同
高中化学必修第二册
再现25000年前斑鹿跳跃、鸵鸟欢腾、望山听水、野猪生息景象。
第一节 原子结构与元素性质 质子数相同 中子数不同
“葡萄干布丁” 原子模型 原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动。
B.质子数为46
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C.电子数为46
原子结构与性质
原子结构与性质一、原子核外电子排布原理1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里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,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)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。
s、p、d、f能级的原子轨道数分别为1、3、5、7,同一能层的相同能级的不同原子轨道方向不一样,但能量相等。
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。
(2)泡利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。
(3)洪特规则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。
洪特规则特例高考题型归纳(1)----电子排布原子结构示意图、电子排布式、电子排布图(轨道式)全部的、价电子的限定条件的:如多少种运动状态不同的电子、多少种能量不同的电子、最高能层的、最高能级的、有多少成对电子、多少不成对电子、某能级的电子云形状(球形、哑铃纺锤)等等注意:熟悉前四周期各种元素的原子、离子的电子排布,特别注意铬、铁、铜原子和离子。
(离子是在原子电子排布式的基础上从右往左失去电子)例题:1.按要求完成以下试题(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。
答案D C(2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为___________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
答案哑铃(纺锤)(3) Zn原子核外电子排布式为________________________________。
高中化学选修三第一章原子结构与性质讲义及习题含答案
第一章 原子构造及性质一.原子构造1、能级及能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律(1)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下图依次填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交织:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交织。
(PS :构造原理并非4s 能级比3d 能级能量低,而是指这样依次填充电子可以使整个原子的能量最低。
)(2)能量最低原理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。
(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能包容两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量一样)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向一样,这个规则叫洪特规则。
比方,p3的轨道式为,而不是。
洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充溢或全充溢时,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 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充溢状态的有:7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充溢状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
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说明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。
②为了避开电子排布式书写过于繁琐,把内层电子到达稀有气体元素原子构造的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K:[Ar]4s1。
原子的结构与特性
原子的结构与特性引言在我们日常生活中,我们经常听到有关原子的概念,但是很少有人真正理解原子的结构和特性。
本文将探讨原子的结构以及它们的特性,帮助读者深入了解这个微观世界的基本单位。
第一部分原子的结构1.1 原子的基本组成原子是物质的基本单位,由带正电荷的质子、带负电荷的电子和无电荷的中子组成。
质子和中子位于原子核内,而电子则在核外的能级轨道上运动。
1.2 元素周期表元素周期表是对所有已知元素进行分类的一张表。
它按照原子序数的顺序排列,揭示了元素的周期性规律。
例如,位于同一垂直列的元素具有相似的化学性质,因为它们都具有相同的外层电子构型。
1.3 原子的能级和轨道原子外部的电子分布在不同的能级和轨道中。
每个能级可以容纳的电子数量以及它们在轨道上的位置是由量子力学规律决定的。
第二部分原子的特性2.1 化学反应化学反应是原子重组以形成新化合物的过程。
原子通过共享、赠送或获得电子来完成化学反应。
这解释了为什么不同元素之间能够进行化合并形成新的物质。
2.2 原子的性质原子的特性包括质量、电荷、半径、化学反应性等。
质子和中子的质量集中在原子核中,而电子的质量较小,几乎可以忽略不计。
原子的电荷由其质子和电子数目的差异决定。
2.3 原子的放射性一些原子具有放射性,这意味着原子核不稳定并会通过辐射释放能量。
放射性元素在医药、能源和科学研究等领域具有重要应用,但也需要小心处理以避免伤害人体健康。
第三部分原子结构的进一步研究3.1 电子云模型电子云模型是对原子结构的更精确描述。
根据这个模型,电子不仅具有能级和轨道,还存在于不同的云状区域,称为原子轨道。
3.2 原子核原子核是原子的中心部分,几乎所有原子的质量都集中在其中。
核由质子和中子组成,其稳定性直接影响了原子的特性和行为。
3.3 量子力学量子力学是研究原子和其他微观粒子行为的理论体系。
通过量子力学,科学家发现原子的行为与我们在宏观世界中的直觉规律有所不同,需要通过概率和波粒二象性来解释。
邳州市第二中学高三化学复习第十二章第1讲原子结构与性质课件
第十二章
[考纲解读]
物质结构与性质(选考)
原子结构与性质
第1讲
1.能规范书写常见元素(1~36 号)原子核外电子
的电子排布式和电子排布图。2.运用原子核外电子跃迁等解 释某些实际问题。3.用电离能、电负性等解释元素的某些性 质。4.掌握周期表各区、周期、族的原子核外电子排布规律 及元素性质的递变规律。
基础再现·深度思考
深度思考 5.某元素的原子序数为 29,试问: (1)写出该元素的名称及元素符号。 (2)画出该元素原子的电子排布式。 (3)它有多少个能层?有多少个能级? (4)它的价电子构型是什么?
第1讲
(5)它属于第几周期?第几族?主族还是副族?属于哪一个 分区? (6)它有多少个未成对电子?
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 。
基础再现·深度思考
(2)电离能
第1讲
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,符号: I1 ,单位:kJ· -1 。 mol ②规律 a.同周期:第一种元素的第一电离能 最小 ,最后一种元素的第 一电离能 最大 ,总体呈现 从左至右逐渐增大 的变化趋势。 b.同族元素:从上至下第一电离能 逐渐减小 。 c.同种原子:逐级电离能越来越 大 (即I1 < I2 < I3„)。 (3)电负性 ①含义:元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素 的电负性越大,表示其原子在化合物中 吸引键合电子 的能力 越 强。
基础再现·深度思考
第1讲
答案
(1)铜
Cu
7个能级
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
2021版《优化方案》化学大一轮复习讲义:选修3第1讲原子结构与性质 Word版含答案
.第一讲原子结构与性质[2021高考导航]考纲要求真题统计命题趋势1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。
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些性质。
3.了解原子核外电子在肯定条件下会发生跃迁,了解其简洁应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
2021,卷Ⅰ37T(1);2021,卷Ⅱ37T(1);2022,卷Ⅰ37T(2);2022,卷Ⅱ37T(1);2021,卷Ⅰ37T(1);2021,卷Ⅱ37T(1)(2)高考对本部分的考查主要有三个方面:前四周期元素核外电子排布式的书写与推断;运用电离能、电负性解释推断某些元素的性质;原子结构与性质的应用。
考查题型为非选择题,分数约为3~6分。
估计2021年高考将会稳中有变,可能与元素周期律、元素周期表的学问或元素及其化合物的学问相结合进行考查。
留意本部分考查内容的规律性强,因此命题空间宽敞,考查方式也会向多方位、多层次进展。
考点一原子核外电子排布原理[同学用书P261] 一、能层与能级能层(n)能级最多容纳电子数序数符号各能级各能层一K 1s 2 2二L 2s 28 2p 6三M 3s 218 3p 63d 10四N 4s 232 4p 64d 104f 14……………n………2n2二、原子轨道1.轨道外形(1)s电子的原子轨道呈球形。
(2)p电子的原子轨道呈哑铃形。
2.各能级上的原子轨道数目能级n s n p n d n f …原子轨道数 1 3 5 7 …3.能量关系(1)相同能层上原子轨道能量的凹凸:n s<n p<n d<n f…。
(2)外形相同的原子轨道能量的凹凸:1s<2s<3s<4s…。
(3)同一能层内外形相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如n p x、n p y、n p z轨道的能量相等。
1第1讲 原子结构与性质
第1讲 原子结构与性质1.原子结构模型的演变。
例1.原子结构模型的演变图中,(1)为道尔顿实心球式原子模型、(2)为卢瑟福行星运转式原子模型、(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型、(4)为近代量子力学原子模型、(5)为玻尔轨道式原子模型。
其中符合历史演变顺序的一组排列是 ()A .(1)(3)(2)(5)(4)B .(1)(2)(3)(4)(5)C .(1)(5)(3)(2)(4)D .(1)(3)(5)(4)(2)【答案】A原子的质量主要集中在 原子核 上,原子的体积是指核外电子运动占据的空间,所以 核电荷数相同,电子数越多,原子半径越 大 , 电子数相同,核电荷数越大,原子半径越 小 ,3.表示方法:X AZ ,其中A 表示 质量数 ,Z 表示 质子数,A -Z 表示 中子数。
4.原子的核电荷数与质子数、中子数、电子数、质量数之间的数量关系:AZ质量数质子数nX±化合价±n 电荷原子个数: 质量数A = 质子 数Z + 中子 数N原子在化学变化中,原子核不发生变化,核外电子可以得失。
X A Z:电子数= Z,X A Zn+:电子数= Z -n ,XAZm -:电子数= Z+m 。
例2.填空粒子符号 质子数 中子数 电子数 质量数 (1)136C6 7 6 13 (2)3216S2-16 16 18 32 (3)11H111核外电子原子核质子中子例3.X 、Y 、Z 和R 分别代表四种元素,如果a X m+、b Y n+、c Z n -、d R m -四种离子的电子层结构相同,(a ,b ,c ,d 为元素的原子序数),则下列关系正确的是 ( ) A .a – c = m - n B .a - b = n – m C .c - d = m + n D .b - d = n + m 【答案】D【解析】a X m+、b Y n+、c Z n -、d R m -四种离子的电子层结构相同,则有a-m=b-n=c+n=d+m例4.在离子RO 3n -中共有x 个核外电子,R 原子的质量数为A ,则R 原子核内含有中子数为 ( ) A .A – x + n + 43 B .A – x – n -24C .A – x + n +24D .A + x – n – 24 【答案】C【解析】设R 的质子数为Z ,则Z+8×3+n=x ,解得Z = x-24-n , ∴R 原子核内含有中子数=A-[x-24-n]= A – x + n +245.元素:具有相同 质子数 的一类原子的统称,如质子数为1的原子都统称为 氢元素;核素:具有一定 质子数 和 中子数 的一种原子,如氢元素有三种核素: H 11、 H21 、H 31 。
第一节 原子结构与性质
选修3物质结构与性质第一节原子结构与性质原子核外电子排布(对应复习讲义第158页)1.能层、能级和原子轨道(1)轨道形状⎩⎪⎨⎪⎧s 电子的原子轨道呈球形对称p 电子的原子轨道呈哑铃形(2)s 、p 、d 、f 能级上原子轨道数目依次为1、3、5、7,其中n p x 、n p y 、n p z 三个原子轨道在三维空间相互垂直,各能级的原子轨道半径随能层数(n )的增大而增大。
(3)能量关系⎩⎪⎨⎪⎧①相同能层上原子轨道能量的高低:n s<n p<n d<n f②形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s ……③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如2p x、2p y、2p z轨道的能量相同3.原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理: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:原子的核外电子在填充原子轨道时,随着原子核电荷数的递增,原子核每增加一个质子,原子核外便增加一个电子,这个电子大多是按着能级的能量由低到高的顺序依次填充的,填满一个能级再填一个新能级,这种规律称为构造原理。
构造原理示意图:(2)泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且它们的自旋状态相反。
(3)洪特规则: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。
[注] 洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全充满(p 6、d 10、f 14)、半充满(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 的基态原子电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1,而不是1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
4.电子的跃迁与原子光谱(1)电子的跃迁 ①基态―→激发态:当基态原子的电子吸收能量后,电子会从低能级跃迁到较高能级,变成激发态原子。
第1讲 原子结构与性质
三原理一规则
最大容纳原理 能量最低原理 泡利原理 洪特规则
1)最大容纳原理:每个电子层最多容纳2n2个电子。
(2)能量最低原理 ①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基态原子: 处于最低能量的原子 。当基态原子 吸收 能 量后,电子会 跃迁到较高能级 ,变成 激发态 (3)泡利原理 一个原子轨道最多容纳 2 个电子,而且 自旋状态 相反。 (4)洪特规则 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 ,而且 自旋状态 相同。 原子。
意义
决定元素的种类 决定同位素和质量数 价电子决定元素化性
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 原子: 质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数
(1) 重 要 的 等 式
阳离子:质子数=核外电子数+离子所带电荷数 阴离子:质子数=核外电子数-离子所带电荷数
例1(99)“铱星”计划中的铱的一种同位素是 191 Ir其核内中子数是 B 77 A. 77 B. 114 C. 191 D. 268
元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5
个,则A、B两元素形成的化合物可表示为(
A. A3B2 B.A2B3 C.AB3
B
)
D.AB2
例2.设X、Y、Z代表三种元素,已知:
① X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构 ② Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个 ③ Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子 据此,请填空: (1)元素Y是
Cr:1s22s22p63s23p63d44s2(×) 例如: Cr:1s22s22p63s23p63d54s1(√) Cu:1s22s22p63s23p63d94s2(×) Cu:1s22s22p63s23p63d104s1(√)
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 课时2 构造原理与电子排布式
11 钠 Na 1s2 2s22p6 3s1
12 镁 Mg 1s2 2s22p6 3s2
13 铝 Al 1s2 2s22p6 3s23p1
14 硅 Si 1s2 2s22p6 3s23p2
15 磷 P 1s2 2s22p6 3s23p3
16 硫 S 1s2 2s22p6 3s23p4
原子 元素 元素 电子排布式
1、构造原理
构造原理: 以光谱学事实 为基础,从氢 开始,随核电 荷数递增,新 增电子填入能 级的顺序被称 为构造原理。
每一行对应一个能层
每一小圈对应一个能级 各圆圈间连接线的方向表示随核电荷数 递增而增加的电子填入能级的顺序
(2)理论依据:构造原理 元素核电荷数每递增一个,同时增加一个核电荷和 核外电子,就得到一个基态原子的电子排布 电子填满一个能级,就开始填入下一个能级
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)最外层电子排布式为4s1的元素一定为K。( )
(2)K的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1。( )
(3)Mg的简化电子排布式为[Ne]3s2
()
(4)原子核外每一能层最多可容纳n2个电子
()
【课堂练习】
2.已知某+2价离子的电子排布式为1s22s22p6,该元素在周期表
构的部分,以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。 Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1,电子排布式可简化为[Ne]3s1。
电子排布式小结
2.复杂电子的电子排布式 对于较复杂的电子排布式,应先按能量从低到高排列,然后将同一能层 的电子移到一起如:26Fe 先按能量从低到高排列为1s22s22p63s24s23d6同 一能层的移到一起,即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 简化电子排布式为[Ar]3d64s2
第一讲 原子结构与性质
第十二章《物质结构与性质》第一讲原子结构与性质(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(题意)1.图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。
下列有关认识正确的是()。
A.图1中的每个小黑点表示1个电子B.图2表示1s电子只能在球体内出现C.图2表明1s轨道呈圆形,有无数对称轴D.图1中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置解析A、D项,小黑点只表示概率分布;B项,电子在球体内出现机会多,在球体外也出现,但机会较少。
答案 C2.下列关于能层与能级的说法中不正确的是()。
A.原子的核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2B.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C.同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数相同D.1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相同解析根据原子的核外电子排布规律可知,每个电子层最多容纳的电子数为2n2,所以A正确;B正确;同是s能级,在任一能层中都最多只能容纳2个电子,所以C正确;D选项中要注意1个原子轨道里排满2个电子时,其自旋状态相反。
答案 D3.下列关于钠元素的几种表达式错误的是()。
A.Na+的电子排布图:B.Na+的结构示意图:C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1D.Na的简化电子排布式:[Na]3s1解析Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。
即上一周期的稀有气体[元素符号]+该原子的价电子排布。
答案 D4.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s2 2p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s2 2p3;④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是()。
A.第一电离能:④>③>②>①B.原子半径:④>③>②>①C.电负性:④>③>②>①D.最高正化合价:④>③=②>①解析根据核外电子排布式可确定①②③④分别是S、P、N、F,选项A正确;原子半径最大的是P,选项B错误;电负性强弱的正确顺序应为④>③>①>②,选项C错误;由于F元素无正价,选项D错误。
学新教材高中化学原子结构与性质第1节原子结构(第课时)课件新人教版选择性必修
(3)价层电子排布式 为突出化合价与电子排布的关系,将在化学反响中可能发生电子变 动的能级称为价电子层(简称价层),其上的电子称为价层电子。 Cl的价层电子排布式:_____3_s_2_3_p_5____ K的价层电子排布式:_____4_s_1____
规律方法指导:①构造原理是绝大多数基态原子的核外电子排布顺 序。
②电子按照构造原理排布,会使整个原子的能量处于最低状态,原 子相对较稳定。
③从构造原理图可以看出,从第三能层开始,不同能层的能级出现 “能级交错〞现象。
能级交错指电子层数较大的某些能级的能量反而低于电子层数较小 的某些能级的能量的现象,如4s<3d、6s<4f<5d,一般规律为ns<(n -2)f<(n-1)d<np。
课堂素能探究
知识点
构造原理
问题探究: 小明同学认为:“能层越高,能级的能量越高。〞你同意他的观点 吗?为什么? 探究提示:不同意。根据构造原理不难看出,不同能层的能级有交 错现象,如E(3d)>E(4s),E(4d)>E(5s),E(4f)>E(5p),E(4f)>E(6s) 等,所以小明同学的观点不合理。
解析:根据原子核外电子排布所遵循的原理书写原子的电子排布 式,同时应注意从3d能级开始出现“能级交错〞现象。
规律方法指导:电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同, 电子进入能级的顺序是按构造原理中能级能量递增的顺序,而电子排布 式的书写那么按能层的顺序,能层中的能级按s、p、d、f能量递增的顺 序排列。
知识点 问题探究:
电子排布式
已知氮原子的电子排布式为 什么?
,①②③分别表示的含义是
探究提示:①—能层 ②—能级 ③—能级上的电子数
原子结构与元素的性质(1)教学课件高二化学人教版(2019)选择性必修2
_1_8__、__1_8__、_3_2___ 、__3_2__ 。
构造原理与元素周期表
元素周期表探究 元素周期表的结构 族:每一纵行叫一族。 个数
特点
知识梳理
元素周期表中有_1_8_个纵列,共有__1_6_个族 主族元素的族序数=_最__外__层__电__子__数__
维尔纳
维尔纳周期表是 特长式周期表 ,每个周期一行,各族元素、过渡金 属、稀有气体、镧系和锕系,各有各的位置,同族元素 上下对齐,
它确定了前五个周期的元素种类。(2\8\8\18\18)
知识梳理
元素周期律、元素周期系和元素周期表
三张有重要历史意义的周期表
波尔
重要之处:
把21~28、39~46等元素用 方框 框 起,这些框内元素的原子新增加的 电子是填入__内__层__轨__道__的,他已经 用原子结构解释元素周期系了,玻 尔元素周期表确定了第六周期 为 32种元素 。
典例精讲
【例1】为纪念门捷列夫发表第一张元素周期表(部分如下)150周年,联合国宣布2019
年为“国际化学元素周期表年”,关于下表的说法正确的是( C )
A.表中数字代表元素的原子序数 B.表中元素的排列依据是元素的原子结构 C.推测表中“?=70”指代的元素的最高化合价为+4 D.每一纵列都对应现在常用的元素周期表中的一族
知识梳理
构造原理与元素周期表
元素的对角线规则 对角线规则 ——实例分析 ②铍和铝的相似性 a.铍与铝都可与酸、碱反应放出氢气,并且铍在浓硝酸中也发生钝化。
b.二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液:
Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
高中化学三第一章-原子结构与性质(复习教案2)
第一章原子结构与性质第一节原子结构一、开天辟地——原子的诞生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.核外电子排布的一般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
(4)次外层电子数目不能超过个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过个.说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。
例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M 层不是最外层时,最多可排18个电子二、能层与能级多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为:第一、二、三、四、五、六、七……能层符号表示K、L、M、N、O、P、Q……………………)能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:能层K L M N O ……能级最多电子数…各能层电子数……(1)每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(2)任一能层,能级数=能层序数(3)s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍三、构造原理根据构造原理,只要我们知道原子序数,就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。
电子所排的能级顺序:1. 写出17Cl(氯)、21Sc(钪)、35Br(溴)的电子排布氯钪:溴:根据构造原理只要我们知道原子序数,就可以写出元素原子的电子排布,这样的电子排布是基态原子的. 2。
写出1—36号元素的核外电子排布式。
3。
写出1—36号元素的简化核外电子排布式。
4。
画出下列原子的结构示意图:Be、N、Na、Ne、Mg回答下列问题:在这些元素的原子中,最外层电子数大于次外层电子数的有,最外层电子数与次外层电子数相等的有,最外层电子数与电子层数相等的有;L层电子数达到最多的有,K层与M层电子数相等的有.5。
第1讲原子结构与性质
第1讲原子结构与性质原子结构与性质讲述了原子的组成和特性。
原子是物质的基本单位,由带电质子和无电荷中子以及带负电子组成。
质子和中子聚集在原子的中心,形成了原子核,而电子环绕在原子核外。
原子的性质与其原子结构密切相关,因此理解原子结构对于理解物质的性质具有重要意义。
首先,我们来介绍原子的基本组成。
原子的最基本的单位是质子和中子,它们都集中在原子核中。
质子带有正电荷,中子是没有电荷的。
原子核的质量主要来自质子和中子。
而电子是带有负电荷的,其质量要比质子和中子轻得多。
电子环绕在原子核的外部。
一个普通原子由相等数量的质子和电子组成,因此它是电中性的。
原子的性质受到原子结构的控制。
首先,质子和中子的数量决定了原子的质量数,即原子的质量。
质子的数量称为原子的原子序数,决定了原子的化学性质,因为它决定了原子所具有的电荷。
正电荷相等于质子的数目。
原子核中的质子数量不能改变,因此一个元素的原子序数也不能改变,这是一个元素独特的标志。
另外一个重要的原子性质是原子的尺寸。
原子的尺寸可以通过一些实验技术进行测定。
测得的数据表明,原子的尺寸大约在1×10^-10米的数量级,即一个纳米级别。
相对于尺寸来说,原子的质量非常小,因此我们通常使用摩尔来表示物质的数量。
1摩尔是指包含6.02x10^23个原子的物质。
这个数量被称为阿伏伽德罗常数,是指在一个摩尔中含有的原子或分子的数量。
原子还可以通过能级结构来描述。
根据量子力学的理论,电子被认为是在不同的能级上运动的。
一个原子的能级是由它的电子云所决定的。
电子云是指电子在原子核周围的空间分布。
当电子从低能级跃迁到高能级时,它会吸收能量,因为电子在更远离原子核的位置具有更高的能量。
当电子从高能级回到低能级时,它会释放出能量,这就是光的产生。
原子的化学性质也与原子的化学键有关。
化学键是指原子之间的相互作用力。
主要的化学键有共价键、离子键和金属键等。
共价键是通过共享电子来实现的,离子键是通过电子的转移来实现的,而金属键则是在金属结构中形成的。
《原子结构与元素的性质》 讲义
《原子结构与元素的性质》讲义一、原子结构的基本概念我们生活的世界由各种各样的物质组成,而这些物质的性质千差万别。
要理解这些差异,就需要深入探究原子的结构。
原子是化学变化中的最小粒子,它由位于中心的原子核和核外电子构成。
原子核带正电荷,由质子和中子组成。
质子带正电,中子不带电。
而核外电子则带负电,围绕着原子核高速运动。
原子的质量主要集中在原子核上,因为质子和中子的质量要比电子大得多。
原子的质子数决定了它的元素种类,例如,氢原子的质子数为 1,氧原子的质子数为 8。
电子在原子核外分层排布,离核越近的电子能量越低,越稳定;离核越远的电子能量越高,越活泼。
这些电子层也被称为能层,分别用K、L、M、N、O、P、Q 等表示。
二、原子结构中的电子排布规律在原子中,电子的排布遵循一定的规律。
首先,每个能层最多能容纳的电子数为 2n²个(n 为能层序数)。
例如,K 层最多容纳 2 个电子,L 层最多容纳 8 个电子。
其次,最外层电子数不超过 8 个(K 层为最外层时不超过 2 个),次外层电子数不超过 18 个。
另外,电子总是先占据能量较低的轨道,然后再依次进入能量较高的轨道,这就是所谓的“能量最低原理”。
例如,钠原子的原子序数为 11,其电子排布为 2、8、1。
先排满 K 层 2 个电子,再排满 L 层 8 个电子,最后剩下的 1 个电子排在 M 层。
三、原子结构与元素周期表元素周期表是化学中非常重要的工具,它清晰地展示了元素之间的周期性规律。
而原子结构与元素周期表有着密切的关系。
元素周期表的横行称为周期,周期数等于原子的电子层数。
同一周期的元素,从左到右,原子的核电荷数逐渐增大,电子层数相同,最外层电子数逐渐增多。
元素周期表的纵列称为族,主族元素的族序数等于原子的最外层电子数。
同一主族的元素,从上到下,电子层数逐渐增多,最外层电子数相同。
例如,第一周期只有氢和氦两种元素,它们的电子层数都为 1。
而第ⅠA 族(碱金属族)包括锂、钠、钾等元素,它们的最外层电子数都为 1。
原子结构与性质知识点总结
第一章 原子结构与性质一.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,简称能量说明: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、30Zn3d104s2、36Kr 4s24p6。
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:1s22s22p63s23p64s1。
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第1讲原子结构与性质【考纲点击】原子结构与元素的性质:(1)了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1~3 6号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和电子排布图(轨道表达式);(2)了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质;(3)了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用;(4)了解电负性的概念并能用以说明元素的某些性质。
考点1原子结构1.能层与能级(1)能层、能级与最多容纳电子数能层(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 ……最多容纳电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ……2 8 18 32 …2n2(2)常见原子轨道电子云轮廓原子轨道电子云轮廓形状轨道个数s 球形 1p哑铃形 3(p x ,p y ,p z )2.核外电子排布 (1)排布规律①能量最低原理:基态原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道,如Ge :1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 2。
②泡利不相容原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子。
③洪特规则:原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时,电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
④洪特规则特例在能量最低原理的基础上,当轨道出现半充满、全充满、全空时,能量更低。
例:Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 Cr 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 (2)四种表示方法表示方法 举例电子排布式 Cr :1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1简化电子排布式 Cu :[Ar]3d 104s 1 价电子排布式Fe :3d 64s 2电子排布图(或轨道表示式)(3)易错防范 ①电子排布式 a.3d 、4s 书写顺序混乱如⎩⎨⎧Fe :1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 6(×)Fe :1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2(√) b.违背洪特规则特例。
如⎩⎨⎧Cr :1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2(×)Cr :1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1(√) ⎩⎨⎧Cu :1s 22s 22p 63s 23p 63d 94s 2(×)Cu :1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1(√)c.核外电子排布式简写错误如:31Ga[Ar]4s24p1应为[Ar]3d104s24p1As[Ar]4s24p3应为[Ar]3d104s24p333②电子排布图错误类型错因剖析改正违背能量最低原理违背泡利不相容原理违背洪特规则违背洪特规则1.(1)[2019·课标全国Ⅰ,35(1)]下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
(2)[2018·课标全国Ⅰ,35(1)(2)]①下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。
②Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是________。
答案(1)A(2)①D C②Li+核电荷数较大2.(1)[2019·课标全国Ⅱ,35(2)]Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。
(2)[2018·课标全国Ⅱ,35(1)]基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________________________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
答案(1)4s4f53.(1)[2019·课标全国Ⅲ,35(1)]在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。
(2)[2017·课标全国Ⅰ,35(1)(2)]①元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为________ nm(填标号)。
A.404.4B. 553.5C.589.2D.670.8E.766.5②基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。
答案(1)Mg相反(2)①A②N球形4.(1)[2017·课标全国Ⅱ,35(1)]氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________________。
(2)[2017·课标全国Ⅲ,35(1)]Co基态原子核外电子排布式为________________。
元素Mn与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(3)[2016·全国Ⅰ卷,37(1)]基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。
(4)[2016·课标全国Ⅱ,37(1)]镍元素基态原子的电子排布式为________,3d能级上的未成对电子数为________。
答案(2)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2O Mn(3)3d104s24p2 2(4)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 21.若某原子处于能量最低状态时,外围电子排布式为4d15s2,下列说法正确的是()A.该元素原子最外层共有3个电子B.该元素处于第五周期第ⅡA族C.该元素原子核外N层上共有9个不同运动状态的电子D.该元素原子第四电子层上有5个空轨道解析A项,该元素原子最外层共有2个电子;B项,该元素位于第五周期第ⅢB 族;C项,该元素原子核外N层电子排布式为4s24p64d1,共有9个不同运动状态的电子;D项,该元素原子第四电子层上有4个空轨道。
答案 C2.按要求书写:(1)Sc的价电子排布式_______________________________________。
(2)V的价电子排布图________________________________________。
(3)基态铜原子的核外电子排布式(简写):_________________________。
(4)基态Ga原子的核外电子排布式(简写):________________________。
(5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同的基态原子的核外电子排布式(简写):______________________________________________________。
答案(1)3d14s2(2)(3)[Ar]3d104s1(4)[Ar]3d104s24p1(5)[Ar]3d64s23.Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是________;26号元素价层电子排布式为________;L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是________元素。
答案C3d64s2Cl考点2电离能与电负性1.原子结构与性质(1)元素第一电离能与电负性的周期性变化元素的第一电离能电负性同周期(从左到右) 同主族(自上而下) 同周期(从左到右) 同主族(自上而下)元素的第一电离能总体上呈增大的趋势元素的第一电离能逐渐减小主族元素的电负性逐渐增大主族元素的电负性逐渐减小(2)图示第一电离能的变化规律说明同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势。
同能级的轨道为全满、半满、全空时较相邻元素要大,即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。
如Be、N、Mg、P。
2.电离能、电负性大小判断规律在周期表中,电离能从左到右呈增大趋势、电负性从左到右逐渐增大,从上往下逐渐减小特性同周期主族元素,第ⅡA族(n p)全空、ⅤA族(n p3)半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA和ⅥA族元素方法常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl 3.电离能、电负性的应用(1)电离能的应用判断元素金属性的强弱电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱判断元素的化合价如果某元素的I n+1≫I n,则该元素的常见化合价为+n,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1(2)电负性的应用1.[2018·课标全国Ⅲ,35(1)(2)](1)Zn原子核外电子排布式为________________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。
第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是_____________________________________________________________________。
答案(1)[Ar]3d104s2(或1s22s22p63s23p63d104s2)(2)大于Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子2.(1)[2019·课标全国Ⅲ,35(4)]NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________;P 的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
(2)[2017·江苏化学,21(A)-(3)]C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。
(3)[2017·课标全国Ⅱ,35(2)]元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。
第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是______________________________________________________;氮元素的E1呈现异常的原因是___________________________________________________________________________________。
答案(1)O sp3σ(2)H<C<O(3)同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大N的2p能级处于半充满状态,具有稳定性,故不易结合一个电子3.(1)[2016·全国Ⅰ卷,37(4)]光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。