高中化学选修三原子结构与性质
高中化学选修3知识点全部归纳
高中化学选修3知识点全部归纳高中化学选修3知识点全部归纳（物质的结构与性质第一章原子结构与性质.一、认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：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小.电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.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 表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理）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1～36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).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:每个轨道最多包容两个自旋状况分歧的电子.③.XXX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:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（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).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵守图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理，能够将各能级按能量的差别分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在统一能级组内，从左到右能量依次升高。
高中化学选修3教案：第一章第二节原子结构与元素的性质
第二节原子结构与元素的性质一、教材分析本节课是人教版化学选修3第一章第二节的教学内容，是在必修2第一章《物质结构元素周期律》, 选修3第一章第一节《原子结构》基础上进一步认识原子结构与元素性质的关系。
本节教学内容分为两部分：第一部分在复习原子结构及元素周期表相关知识的基础上，从原子核外电子排布的特点出发，结合元素周期表进一步探究元素在周期表中的位置与原子结构的关系。
第二部分在复习元素的核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性变化的基础上，进一步从原子半径、电离能以及电负性等方面探究元素性质的周期性变化规律。
本节教学需要三个课时，本教学设计是第一课时的内容。
总的思路是通过复习原子结构及元素周期表的相关知识引入新知识的学习，然后设置问题引导学生进一步探究原子结构与元素周期表的关系，再结合教材中的“科学探究”引导学生进行问题探究，最后在学生讨论交流的基础上，总结归纳元素的外围电子排布的特征与元素周期表结构的关系。
根据新课标的要求，本人在教学的过程中采用探究法，坚持以人为本的宗旨，注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养，提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。
二、教学重点1、原子结构与元素周期表的关系及原子核外电子排布的周期性变化。
2、电离能得定义及与原子结构之间的关系。
3、电负性及其意义。
三、教学难点1、电离能得定义及与原子结构之间的关系2、电离能得定义及与原子结构之间的关系3、电负性的应用。
四、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法1. 可以以问题思考的形式复习原子结构、元素周期律和元素周期表的相关知识，引导学生从元素原子核外电子排布特征的角度进一步认识、理解原子结构与元素在周期表中位置的关系。
2. 对于电离能和电负性概念的教学，应突出电离能、电负性与元素性质间的关系。
在了解电离能概念和概念要点的基础上，重点引导学生认识、理解元素电离能与元素性质间的关系。
高中化学选修3《物质结构和性质》第一单元第二节《原子结构与元素的性质》课件
二、元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性 变化——元素周期律
1、原子半径（r）
（1）共价半径rc：单质分子中，共价 单键结合的两原子核间距离的一半 （2）van der Waals半径rv：单质分子 晶体中相邻分子间两个非键合原子核 间距离的一半 （3）金属半径是指金属单质的晶体 中相邻两个原子核间距离的一半
同理
例如：
E+ (g) - e- E 2+ (g)
I2
Li(g) e Li (g)
2 3
I1 520.2kJ mol
1
Li (g) e Li2 (g)
I 2 7298 .1kJ mol1
1
Li (g) e Li (g) I3 11815 kJ mol
S区
p区 d区
ⅠA、ⅡA
ns1-2 ns2np1-6
ⅢA～ⅦA和零族
ⅢB～ⅦB和Ⅷ族 （n-1）d1-9ns1-2
ds区 ⅠB、ⅡB
（n-1）d10ns1-2
f区 镧系和锕系（n-2）f0-14（n-1）d0-2ns2
4、过渡元素
①全部副族元素都称为过渡元素。包括d区、ds 区和f区的元素。其中镧系和锕系元素称为内过 渡元素 ②过渡元素原子的最外层电子数较少，除钯外都 只有1~2个电子，所以它们都是金属元素。 ③它们的(n-1)d轨道未充满或刚充满，或f轨道也未充 满，所以在化合物中常有多种氧化值，性质与主族元 素 有较大的差别。
IA 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIA
2
3 4 5 6 7 IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
人教版高中化学选修三1.1《原子结构》课件 (共106张PPT)
电子排布式
电子排布图
小结：
方法导引
解答基态原子电子排布问题的一般思路：
能量最低原则
确定原子序数 泡利不相容原理 洪特规则
能级排布
电子排布
巩固练习
1、某元素原子序数为24，试问：
(1)该元素电子排布式： 1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
(2)它有 4 个能层； 7 个能级；占有 15 个原子轨道。 (3)此元素有 6 个未成对电子；它的价电子 数是 6 。
洪特规则
对于基态原子，电子在能量相同 的轨道上排布时，将尽可能分占不同 的轨道并且自旋方向相同。
C ：1s2 2s22p2
√
科学研究
C
N
O
1.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子， 且自旋方向_______ 不同 ——泡利原理 2.当电子排在同一能级时有什么规律？ 当电子排布在同一能级的不同轨道时， 首先单独占一个轨道，而且自旋 总是___________________ 相同 ——洪特规则 方向______
铁Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2 钴Co：
；
； ； ；
1s22s22p63s23p63d74s2
镍Ni： 1s22s22p63s23p63d84s2
练习：请写出第四周期21—36号元素原子 的基态电子排布式。
铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 ； ；
钠 Na
铝 Al
原子结构示意图
电子排布式
Li: 1s22s1
练一练
请写出4~10号元素原子的电子排布式。
4
铍Be
1s2 2s2
人教版高中化学选修3课件-原子结构与元素周期表
知识点二 元素周期表的分区
1．根据原子的外层电子结构特征分区 (1)周期表中的元素可根据原子的外层电子结构特征划分为 如下图所示的 5 个区。
①s 区元素：最外层只有 1～2 个 s 电子，价电子分布在 s 轨道上，价电子构型为 ns1～2，包括ⅠA 族、ⅡA 族的所有元素。
②p 区元素：最外层除有两个 s 电子外，还有 1～6 个 p 电 子(He 无 p 电子)，价电子构型为 ns2np1～6，包括ⅢA→ⅦA 族和 零族的所有元素。
a.元素的分区规律：按照元素的原子核外电子最后排布的能 级分区，如 s 区元素的原子的核外电子最后排布在 ns 能级上，d 区、ds 区元素的原子核外电子最后排布在n－1d 能级上。
b.s 区、p 区均为主族元素包括稀有气体，且除 H 外，非 金属元素均位于 p 区。
c.应根据外围电子排布判断元素的分区，不能根据最外层电 子排布判断元素的分区。p 区中，He 的外围电子排布1s2较特 殊。
第一章
原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
[学习目标] 1.通过碱金属和稀有气体的元素核外电子排布 对比进一步认识电子排布和价电子层的含义。
2．通过元素周期表认识周期表中各区、各周期、各族元素 原子核外电子的排布规律。
3．通过“螺壳上的螺旋”体会周期表中各区、各周期、各 族元素的原子结构和位置间的关系。
①原子序数－稀有气体原子序数(相近且小)＝元素所在的 纵行数。第 1、2 纵行为ⅠA、ⅡA 族，第 3～7 纵行为ⅢB～ⅦB 族，第 8～10 纵行为Ⅷ族，第 11、12 纵行为ⅠB、ⅡB 族，第 13～17 纵行为ⅢA～ⅦA 族，第 18 纵行为 0 族。而该元素的周 期数＝稀有气体元素的周期数＋1。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
2
2
2
8
6
2
6 10 2
18
6 10 14 2
32
6 …
…
2014年7月12日星期六
23
能层与能级
【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳 的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？
能层最多可容纳的电子数为2n2个。
2014年7月12日星期六 9
开天辟地—原子的诞生
汤姆生原子模型
汤姆生
2014年7月12日星期六
10
开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核 卢 卢瑟福和他的助手做了著名 瑟 α粒子散射实验。根据实验， 卢瑟福在1911年提出原子有 福 核模型。 原 卢瑟福原子模型（又称行星 子 原子模型）：原子是由居于 模 原子中心的带正电的原子核 和核外带负电的电子构成。 型 原子核的质量几乎等于原子
2014年母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
不同能级中的s级，所容纳的电子数 是相同的，但是能量是不同的。
2014年7月12日星期六 26
能层与能级
总结：
①能层的能级数等于该能层序数。 ②任一能层的能级总是从s能级开始。 ③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是： ns＜np＜nd＜nf…
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第1课时
2014年7月12日星期六
1
原子结构
【教学目标】
1.了解人类认识原子的历史
高中化学选修3-物质结构和性质-全册知识点总结
高中化学选修3物质结构与性质知识点总结主要知识要点：1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质（一）原子结构1、能层和能级（1）能层和能级的划分①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层，能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。
（2）能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。
2、构造原理（1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
（2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）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。
原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np（4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。
（5）基态和激发态①基态：最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。
基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)精品PPT课件
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
18
能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的， 按电子的能量差异，可以将核外电子分成不 同的能层。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
5
开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
选修3第一章第二节原子结构与元素的性质
第一章原子结构与性质
第二节 原子结构与 元素的性质
知识回顾：一、元素周期表的结构（由周期
与族构成）
第1周期(H--He)：2 种元素
短周期 第2周期(Li--Ne)：8 种元素
第3周期(Na--Ar)：8 种元素
周期
（横行）
第4周期(K--Kr)：18 种元素
长周期 第5周期(Rb--Xe)：18 种元素
1、影响因素:
原子半径 的大小
取决于
1、电子的能层数 2、核电荷数 3、核外电子数
2、规律：
（1）电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大。
（2）电子层相同时,核电荷数越大，原子半径越小。 （3）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多，原子半 径越大。
（二）电离能
1、概念
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能量叫做第一电离能。 用符号Ｉ1表示，单位：kj/mol 从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需 要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2
解答：Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO， Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物，H3BO3、H2SiO3都是弱 酸。这些都说明“对角线规则”的正确性。
二、元素周期律
1．定义
元素的性质随（ 核电荷数）的递增发生周期
性的递变，称为元素的周期律。 2．实质
元素原子 核外电子排布 的周期性变化．
（一）原子半径
元素周期表中的 同周期主族元素从左 到右，原子半径的变 化趋势如何？应如何 理解这种趋势？周期 表中的同主族元素从 上到下，原子半径的 变化趋势如何？应如 何理解这种趋势？
3、为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上 角三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常 被称为半金属或准金属。为什么？
化学选修三《原子结构与元素的性质》PPT课件(原文)
能说明元素的某些性质
❖ 7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认 识物质的结构与性质之间的关系
❖ 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的 关系
❖ 9、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
（G）碱 酸 s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子，在反应中易失去，所以都是金属。
最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐
；
（横行） 第6周期：32 种元素 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这
些元素的电负性解释对角线规则。
元素(除第一周期外)是 __碱_金__属___, 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
试确定32号元素在周期表中的位置。 d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。
最外层电
子排布为_n_s____,每一周期的最后一种元素都 1 每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系？
样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。
元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋
一、原子结构与元素周期表
1. 为什么副族元素又称为过渡元素？
副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的 区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被 称为半金属或准金属。为什么？
镧 La – 镥 Lu 共15 种元素称镧系元素 已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。
电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常形成共价键；
高中化学选修三 原子结构与性质知识总结
原子结构与性质一 原子结构 1、原子的构成中子N（核素）原子核质子Z(带正电荷元素符号原子结构 决定原子呈电中性电子数（Z 个）体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道核外电子 运动特征电子云(比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义.排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图2、三个基本关系(1)数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系:①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数②阳离子中：质子数〉核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数〈核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3)质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数决定定义:以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。
其国际单位制（SI）单位为1，符号为1(单位1一般不写）原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质量,是通过精密的实验测得的.如：一个氯原子的m（35Cl)=5.81×10-26kg。
核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值.一种元素有几种同位素,就应有几种不同的核素的相对原子质量，相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36。
966。
原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值,数值上与该质量核素的质量数相等。
如:35Cl为35,37Cl为37。
元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。
如:Ar（Cl)=Ar(35Cl)×a％+ Ar（37Cl)×b％元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比的乘积之和.注意①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量.②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第4课时)
电子云与原子轨道
电子云轮廓图——原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
2014年7月15日星期二 8
电子云与原子轨道
原子轨道
电子云形状
①s电子云呈球形，在半径相同的球面上， 电子出现的机会相同； ②p电子云呈哑铃形 (或纺锤形)； ③d电子云是花瓣形；
④f电子云更为复杂。
2014年7月15日星期二 22
泡利原理和洪特规则
2014年7月15日星期二
23
泡利原理和洪特规则
练习：写出 24Cr
29Cu
电子排布式
22s22p63s23p63d54s1 Cr 1s 24
22s22p63s23p63d104s1 Cu 1s 29
洪特规则特例：
2014年7月15日星期二
24
泡利原理和洪特规则
Li: 1s22s1
泡利原理和洪特规则
科学探 究
观察下图，这些图称为原子的 电子排布图。
2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？
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。---洪特规则
2014年7月15日星期二
20
泡利原理和洪特规则
洪特规则
对于基态原子，电子在能量相同 的轨道上排布时，将尽可能分占不同 的轨道并且自旋方向相同。
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
2014年7月15日星期二
6
电子云与原子轨道
电子轮廓图的制作
常把电子出现的概率约为90%的空间 圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为 原子轨道。 P10 最后一段
高中化学选修3 第一节 原子结构
B.3s、4p、5s、5p
D.4p、3d、4s、2p
3.下列各组粒子中，各能层都达到2n2(n为能层序数) 的是( B )
A.He和Ar C.O2-和ClB.H-和Mg2+ D.Ne和S2-
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱 1.能量最低原理
内容：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。
铁原子的电子排布图
泡利原理
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
3d 3p
↑↓ ↑↓ ↑↓
4s
↑↓
3s
↑↓
洪特规则
2p
2s
↑↓
1s
能量最低原理
[小结] 核外电子排布规则
1.能量最低原理 2.泡利原理 3.洪特规则
能力强化
1.当碳原子
↑↓
2s
↑↓ ↑
2p
↑
2p
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。
[及时巩固] (1)写出下列原子：C、O、P的电子排布图。
(2)写出铁原子的价电子的电子排布图。
[温馨提醒] 弄清“成对电子”与“未成对电子”的 概念。
[动手一试] 写出24Cr、29Cu两种原子的电子排布式。 洪特规则的特例：当同一能级上的电子排布为全
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元 素符号为____，其基态原子的电子排布式为____。
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电 子，只有一个未成对电子，E的元素符号为____， 其基态原子的电子排布式为_________________。
4题参考答案：
(1)N
(2) Cl
第一章
高中化学_第一章第三节_原子结构与元素的性质课件_鲁科版选修3
I3
3.意义：表示原子或离子失去电子的难易程度，电 离能越小，该气态原子越容易失去电子，电离能越 大，气态时该原子越难失去电子，故可判断金属原 子在气态时失电子的难易程度。
表1-3-2第三周期元素（除Ar）的第一电离能的变 化
从左到右，元素的第一电离能在总
体上呈现由小到大的变化趋势，
表示元素原子越来越难失去电子。
4、电负性应用
1）一般认为：
电负性 大于 2.0的元素为非金属元素
电负性 小于 2.0的元素为金属元素。
电负性越大，______ 金属性 电负性越小，______
非金属性
越强 越强
2）判断元素化合价的正负
负价 电负性大的元素呈_____
电负性小的元素呈_________ 正价
请查阅下列化合物中元素的电负性 值，指出化合物中化合价为正值的元素
最小能量叫做电离能。
2.符号： I
单位：KJ/mol
表示式：
I M(g)= M+ (g) + e- I1（第一电离能） I1 2 电离能 M+(g)= M2+ (g) + e- I2（第二电离能） 电离能 M2+(g)= M3+ (g) + e- I3（第三电离能）
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
综合分析
• 元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是价电 子排布有着密切的关系。除Ⅷ外，元素的最高价 化合价等于它所在的族的序数，非金属元素的最 高正化合价和负化合价的绝对值之和为8（H除 外）；稀有气体元素原子的电子层结构时全充满 的稳定结构，其原子既不易失去电子，也不易得 到电子，因此稀有气体元素的化合价在通常情况 下为0；过渡金属元素的价电子较多，并且各级 电离能相差不大，因此具有多种价态，如锰元素 的化合价为+2——+7。
高中化学人教版 选修三 第1章 原子结构与性质 电子云与原子轨道
高中化学人教版选修三第1章原子结构与性质电子云与原子轨道选择题观察1s轨道电子云示意图，下列说法正确的是(? )A．一个小黑点表示1个自由运动的电子B．1s轨道的电子云形状为圆形的面C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少【答案】D【解析】电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度，不表示1个自由运动的电子，A项错误，D项正确；电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述，不是实际存在的圆形，也没有宏观轨道，B、C项错误。
选择题下列说法中正确的是(? )A.s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B.p电子云是“8”字形的C.2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D.2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子【答案】A【解析】p电子云形状是哑铃形,不是平面“8”字形,B项错;2p 能级有一个未成对电子的原子有B或F,C项错;L层没有d能级,D项错。
选择题下列说法中正确的是(? )A.1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布B.3p2表示3p能级有两个轨道C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中,2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多【答案】A【解析】A项中,1个2s电子被激发到2p能级上,表示的是激发态原子;B项中3p2表示3p能级上填充了2个电子;C项中,同一原子中能层序数越大,能量也就越高,离核越远,故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高;在同一能级中,其轨道数是一定的,而不论它在哪一能层中。
选择题下列说法中正确的是(? )A.1 s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动B.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多C.ns能级的原子轨道图可表示为D.3d3表示3d能级有3个轨道【答案】C【解析】电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率,小黑点不代表电子,小黑点的疏密表示电子出现概率的大小,A、B项错误;3d3表示第三能层d能级有3个电子,d能级有5个轨道,D项错误。
高中化学选修3知识点图示大全
高中化学选修3知识点图示大全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（1）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。
（2）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。
（3）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。
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。
②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。
(2)电子排布图(轨道表示式)每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。
如基态硫原子的轨道表示式为二.原子结构与元素周期表1.原子的电子构型与周期的关系(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。
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原子结构与性质一、核外电子的运动状态电子云与原子轨道电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率二、能层与能级1.能层一二三四五符号K L M N O能级s p d f …原子轨道数 1 3 5 7 …最多电子数 2 6 10 14 …能层一二三四五符号K L M N O能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 3 …最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 …能层电子数 2 8 18 32和2p），依次类推2.原子轨道能级图①s能级的原子轨道是球形对称的（原子核位于球心），能层序数n越大，原子轨道半径越大S能级的原子轨道图②P能级的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以Px ,Py,Pz表示P能级的原子轨道图3.能量大小关系①不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高如：E(1s)<E(2s)<E(3s)<……，E(2p)<E(3p)<E(4p)<……②同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f 如：第四能层中E(4s)<E(4p)<E(4d)<E(4f)③能层和形状都相同的原子轨道的能量相等如：E(2px )=E(2py)=E(2pz)三、基态原子核外电子排布的表示1.基态原子：处于最低能量的原子激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁到较高能级电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时会释放能量，光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一日常生活中看见的许多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关2.光谱与光谱分析光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素3.核外电子排布依据①能量最低原理：多电子原子在基态时，核外电子总是尽可能分布到能量最低的原子轨道②泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反（用“↓↑”表示）③洪特规则：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4.表示形式①电子排布式--数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数如K：1s22s22p63s23p64s1②轨道表示法--方框代表原子轨道，箭头代表电子如：注意：原子轨道在全满（如p6和d10）、半满（如p3和d5）和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低如Cr：1s22s22p63s23p63d44s2（×） 1s22s22p63s23p63d54s1（√）Cu：1s22s22p63s23p63d94s2（×） 1s22s22p63s23p63d104s1（√）eg：写出S、Ca、25Mn、26Fe、32Ge的电子排布式四、原子结构与元素的性质1.电离能及其变化规律第一电离能：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的最低能量第二电离能：从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量同一元素的第二电离能大于第一电离能变化规律：①第一电离能越大，金属活动性越小；稀有气体的第一电离能最大②同周期元素从左到右，第一电离能总的趋势是逐渐增大，但某些元素（如Be、Mg、N、P等）的第一电离能比右边相邻元素的第一电离能高些，因为它们的外层电子达到了全满或半满的稳定状态③同主族元素自上而下第一电离能依次减小意义：电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。
元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强2.电负性键合电子：原子中用于形成化学键的电子电负性：描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小相对值，无单位电负性的大小可以判断元素金属性和非金属性强弱变化规律①同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其吸引电子的能力逐渐增强②同一主族，元素的电负性从上到下呈现减小趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱意义：①电负性越大，元素的非金属性越强，电负性越小，元素的非金属性越弱，金属性越强②电负性相差很大的元素化合通常形成离子键；电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常形成共价键习题精选1.下列有关电子云的叙述中，正确的是（）A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率B.电子云直观地表示了核外电子的数目C.1s电子云界面图是一个球面，在这个球面以外，电子出现的概率为零D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾2.若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（）A.该元素基态原子中共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子D.该元素原子M能层共有8个电子3.下列关于能层、能级和原子轨道的说法正确的是（）A.各能层含有的能级数等于能层序数减1B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层所含有的电子数一定是该能层序数平方的2倍D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、74.图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（）5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A.Ca2+：1s22s22p63s23p6B.O：1s22s22p6C.P：1s22s22p63s23p3D.Br：1s22s22p63s23p63d104s24p56.下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是（）A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.它的氢化物的电子式为D.其电子排布图为7.下列说法中正确的是（）A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B.能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动C.处于最低能量的原子叫基态原子D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱8.元素性质发生周期性变化的根本原因是（）A.元素的原子半径发生周期性变化B.元素的金属性、非金属性发生周期性变化C.元素原子的核外电子排布发生周期性变化D.元素的电负性发生周期性变化9.随原子序数的递增，元素电负性逐渐增大，但原子半径逐渐减小的是（）A.Na K RbB.N P AsC.O S ClD.Si P Cl10.下列各组元素性质递变情况错误的是（）A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高C.N、O、F原子半径依次增大D.Na、K、Rb的金属性依次增强11.镭是元素周期表中第七周期的ⅡA族元素。
下面关于镭的性质的描述中不正确的是（）A.在化合物中呈+2价B.单质使水分解，放出氢气C.氢氧化物呈两性D.碳酸盐难溶于水12.下列各组粒子，半径大小比较中错误的是（）A.K>Na>LiB.Na+>Mg2+>Al3+C.Mg2+>Na+>F-D.Br->Cl->F-13.下列说法正确的是（）A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中，氟的电离能最大D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大14.下列依据不能用来比较元素的非金属性强弱的是（）A.元素最高价氧化物对应水化物的酸性B.1 mol单质在发生反应时得电子的多少C.元素气态氢化物的稳定性D.元素电负性的大小15.X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m+和Y n-两种离子的核外电子排布相同，下列说法正确的是（）A.X的原子半径比Y小B.X和Y的核电核数之差为m-nC.电负性X>YD.第一电离能X<Y16.已知短周期元素的离子a A2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）A.原子半径：A>B>C>DB.原子序数：d>c>b>aC.离子半径：C3->D->B+>A2+D.元素的第一电离能：A>B>D>C17.下列叙述正确的是（）A.X、Y元素的金属性X<YB.一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下，W单质可以将Z的氢化物生成ZW18.A、B、C、D、E代表5种元素，请填空：（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 元素的离子结构示意图为，C的元素原子有个能层，个能级，个原子轨道（3）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为，其基态原子的电子排布式为（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为，其基态原子的简化电子排布式为19.如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：（1）s电子的原子轨道呈形，每个s能级有个原子轨道；p电子的原子轨道呈形，每个p能级有个原子轨道（2）元素X的原子最外层电子排布式为ns n np n+1，原子中能量最高的是电子，其电子云在空间有种方向；元素X的名称是，它的氢化物的电子式是。
若元素X 的原子最外层电子排布式为ns n-1np n+1，那么X的元素符号为，原子的电子排布图为20.X元素相关信息X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等Y M层上有2对成对电子Z Z和Y同周期，Z的电负性大于YW W的一种核素的质量数为63，中子数为34（1（2）元素Y位于元素周期表第周期第族（3）元素Z的原子最外层共有种不同运动状态的电子（4）W的基态原子核外电子排布式是（5）元素Y与元素Z相比，非金属性较强的是 (用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是a.常温下，Y的单质与Z的单质状态不同b.等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同c.Z的电负性大于Yd.Z的氢化物比Y的氢化物稳定e.在反应中，Y原子得电子数比Z原子得电子数多f.Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性比Y元素最高价氧化物对应水化物的酸性强。