高中化学原子结构与性质
高中化学知识点总结( 物质与结构)
《物质结构基础》第一部分原子的结构和性质第一节原子的结构1、能层（1）原子核外的电子是分层排布的。
根据电子的能级差异，可将核外电子分成不同的能层。
（2）每一能层最多能容纳的电子数不同：最多容纳的电子数为2n2个。
（3）离核越近的能层具有的能量越低。
（4）能层的表示方法：能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……最多电子数 2 8 18 32 50 ……离核远近由近————————————→远能量高低由低————————————→高2、能级在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可以不同。
不同能量的电子分成不同的能级。
【提示】①每个能层所包含的能级数等于该能层的序数n，且能级总是从s能级开始，如：第一能层只有1个能级1s，第二能层有2个能级2s和2p，第三能层有3个能级3s、3p、3d，第四能层有4个能级4s、4p、4d和4f，依此类推。
②不同能层上的符号相同的能级中最多所能容纳的电子数相同，即每个能级中最多所能容纳的电子数只与能级有关，而与能层无关。
如s能级上最多容纳2个电子，无论是1s还是2s；p能级上最多容纳6个电子，无论是2p还是3p、4p能级。
③在每一个能层（n）中，能级符号的排列顺序依次是ns、np、nd、nf……④按s、p、d、f……顺序排列的各能级最多可容纳的电子数分别是1、3、5、7……的两倍，即分别是2、6、10、14……3、基态原子与激发态原子（1）基态原子为能量最低的原子。
基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
（2）基态原子与激发态原子相互转化与能量转化关系：4、构造原理与基态原子的核外排布随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如图的排布顺序，我们将这个顺序成为构造原理。
（1）它表示随着原子叙述的递增，基态原子的核外电子按照箭头的方向在各能级上依此排布：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……这是从实验得到的一般规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。
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
高中化学：原子结构与元素性质
同族元素之间内在的联系是什么呢？
【完成课本P93思考与讨论】 碱金属元素
碱金属元素
元素名称 元素符号 核电荷数 锂 钠 钾 铷 铯
原子结构示意图
最外层电子数 电子层数 原子半径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265
P93 填写表中的信息，并思考讨论下列问题。
元素 名称 锂 钠 钾 铷
，B 正确 C.碱金
属元素单质的密度从上到下呈递增趋势，但 Na 的密度大于 K，C 错误；D.碱金属元素的单
质的熔沸点从上到下逐渐减小，则沸点:
，D 正确。
【典型例题 4】钠、钾、铯均是碱金属元素，下列有关其单质或化合物的说法中正确的是（ ） A.单质遇水均能剧烈反应，并在水面上四处游动 B.单质在空气中均能剧烈燃烧并生成过氧化物 C.等质量的碳酸盐与足量盐酸反应生成的气体量依次增加 D.它们的氧化物、氢氧化物在熔融状态下均能导电
碱金属的化学性质
2. 递变性
从锂到铯，金属性逐渐增强
①与氧气反应 从Li→Cs，与氧气反应越来越剧烈，产物越来越复杂。如Li与O2生成Li2O， Na与O2生成Na2O、Na2O2，K与O2生成K2O、KO2。 ②与H2O(或酸)的反应 从Li→Cs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈。如K与H2O反应能发生轻微爆炸， 则Rb、Cs遇水会发生爆炸。
人教版高中化学高考总复习 第1讲 原子结构与性质
第1讲原子结构与性质考纲要求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1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。
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。
考点一原子结构基础梳理·自我排查1.能层与能级(1)能层(n)在多电子原子中，核外电子的____是不同的，按照电子的____差异将其分成不同能层。
通常用__________表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层，能量依次升高。
(2)能级同一能层的电子的____也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用________等表示，同一能层里，各能级的能量按________的顺序升高，即__________。
2．原子轨道(1)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态。
电子云轮廓图给出了电子在________________的区域。
(2)能量关系①相同能层上原子轨道能量的高低：________________。
②形状相同的原子轨道能量的高低：________________。
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np x、np y、np z轨道的能量相等。
3．基态原子的核外电子排布原理(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。
下图为构造原理示意图，即基态原子核外电子原子轨道排布顺序图：(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳____个电子，且自旋状态____。
如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。
(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________占据一个轨道，且自旋状态相同。
如2p3的电子排布为，不能表示为。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在____(p6、d10、f14)、____(p3、d5、f7)和____(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为_______________________。
第一章 原子结构与性质课件 高中化学人教版(2019)选择性必修二
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第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
构造原理
原子核外电子排列
能级
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
能层
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
2n2
能量增加
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
Fe(26):
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三 构造原理与电子排布
构造原理
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
人教版高中化学(2019)选择性必修2 第一章 原子结构与性质 教材分析 课件(共32张PPT)
对老师的教学要求 1 对学生的素养发展要求 3
2 评价（考试）要求
“物质结构与性质”模块内容对教师的要求
研读课程标准 整合教学资源 加强知识学习 提升自身素养
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
题干阅读量相对较小， 试题难度中等，虽有梯度，但入手容易 考点固定，总体平稳，呈适度创新的态势
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷II第35题] 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子 CH3NH3+，其晶胞如图2(b)所示。其中Pb2+与图2(a)中____的空间位置相同。 若晶胞参数为a nm，则晶体密度为____g·cm-3(列出计算式)。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
晶体结构内容更注重考查学生在必备知识基础上知识的迁移应用能力
[2020年全国卷Ⅰ第35题] LiFePO4的晶胞结构示意图如图1(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面 体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有 LiFePO4的单元数有____个。 电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，结构示意图如图1 (b)所 示，则x=____，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=____。
“物质结构与性质”模块的高考试题举例
分子结构内容更注重考查学生分析问题、解决问题及自主学习能力
[2019年全国卷Ⅲ第35题] FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结 构式为_______，其中Fe的配位数为_______．
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。
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突 破
(6)Si 原子中未成对电子数与成对电子数的个数之比为
考
专
点 ___1_∶__6__，最高能级的原子轨道形状为_哑__铃__形___。
题 限
讲
时
集
练
(7)Fe2＋的结构示意图为__________________。
训
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11
“位—构—性”的关系及其应用
真
热
题
■重难突破——重难知识梳理··········································· 点
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4
(2)(2018·全国卷Ⅲ)①Zn 原子核外电子排布式为_[A__r]_3_d_1_04_s。2
真
②黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由 Zn 和 Cu 组成。第 热
题
点
研 一电离能 I1(Zn)__大__于____I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是 突
究
_Z_n__核__外__电__子__排__布__为__全__满__稳__定__结__构__，__较__难__失__电__子_________。
3．“三看”突破粒子半径大小比较
真
(1)“一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时， 热
题
研 电子层数越多，半径越大。(同主族)
点 突
究
(2)“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半 破
径越小。(同周期)
考
(3)“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核
专 题
点
限
讲 外电子数越多，半径越大。(同元素)
返 首 页
13
真
热
题
2．元素性质递变规律
点
研
突
究
(1)同周期，从左到右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。 破
电负性增强，第一电离能有增大趋势，ⅡA、ⅤA 族反常较大。
考
(2)同主族，从上到下，元素的金属性增强 ，非金属性减弱。电
专 题
点
限
讲 负性减弱，第一电离能减弱。
时 集
练
训
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14
题 限 时 集 训
离子价电子外围电子：Fe2＋：3d6
返
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页
7
真
热
题
点
研
突
究
破
考
专
题
点
限
讲
时
集
练
训
返 首 页
8
(2019·各地模拟精选)(1)氮族(ⅤA 族)元素的外围电子排布式的通式
真 为_n__s2_n_p_3_。Sb 的元素名称为__锑___。基态 P 原子中，电子占据的最 热
题
研 高能级符号为____3_p__，该能层具有的原子轨道数为____9___。
返
首
页
3
23．(1)(2018·全国卷Ⅰ)①下列 Li 原子电子排布图表示的状态中，
真
题 能量最低和最高的分别为_____D___、___C_____(填标号)。
热 点
研
突
究
破
考
专
题
点
限
讲
②Li＋与 H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于 r(H－)，原因是
时 集
练
训
_______L_i_＋_核__电__荷__数__较__大_________________________________。
破
每个原子轨道上最多只能容纳 2 个自旋状态相反
考
(2)泡利原理
专
的电子
题
点
限
讲
当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子
时
集
练
(3)洪特规则 中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋
训
状态相同
返
首
页
6
23.表示核外电子排布的化学用语
真
热
题
点
研
突
究
破
考
专
点 讲 练
核外电子：Fe：[Ar]3d64s2 (2)电子排布式原子价核电外子电子外：围F电e2子＋：：[AFre]3：d36 d64s2
研
突
究 主持测定了铟(49In)等 9 种元素相对原子质量的新值，被采用为国际 破
新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( D )
考
A．In 是第五周期第ⅢA 族元素
专 题
点
讲
B．11459In 的中子数与电子数的差值为 17
限 时
集
练
C．原子半径：In>Al
训
D．碱性：In(OH)3>RbOH
破
考
(3)(2018·全国卷Ⅱ)基态 Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表 专
题
点
限
讲 达式)为____________________，基态 S 原子电子占据最高能级的电 时 集
练
训
子云轮廓图为__哑__铃____形。
返
首 页
5
真
热
题
点
研
12.原子核外电子排布的“三”规律
突
究
(1)能量最低原理 原子核外电子总是先占据能量最低的原子轨道
返 首
页
12
真
热
题
(2)元素非金属性强弱的实验比较法。
点
研
突
究
①与 H2 化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
破
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
考
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强。
专 题
点
限
讲
④An－＋B―→Bm－＋A，则 B 非金属性比 A强。
时 集
练
训
点 突
究
(2)已知银(Ag)位于元素周期表第五周期，与 Cu 同族，则基态 破
Ag 的价电子排布式为___4_d_10_5_s_1。
考
(3)基态 Ca 原子 M 能层电子排布图______________，若价层电
专 题
点 讲
子由 4s2 状态变化为 4s14p1 状态所得原子光谱为__吸__收__光谱(填“发
限 时
集
练 射”或“吸收”)。
训
返 首 页
9
(4)下列氧原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是
真 _____D___(填序号，下同)，能量最低的是___A_____。
热
题
点
研
突
究
破
考
专
题
点
限
讲
时
集
练
训
返 首 页
10
真
热
题
(5)第四周期中，与 N 原子未成对电子数相同的金属元素有
点
研 究
___3___种；最外层电子排布式为 4s1 的元素有___3___种。
研
1．元素金属性、非金属性强弱的实验比较法
突
究
破
(1)元素金属性强弱的实验比较法。
考
Hale Waihona Puke ①单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
专 题
点
限
讲
②单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
时
集
练
③最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
训
④若 Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则 Y 金属性比 X强。
时
集
练
(4)“四看”原子序数：当核外电子数相同时，原子序数越高， 训
离子半径越小。(同结构)
返
首
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15
(2019·各地模拟精选)(1)对于呋喃( 和吡咯
)所含的元素
专题四 原子结构与性质
第一课时 原子结构与性质
2
■真题引领——感悟高考真题·········································
真
1．(2019·北京高考)2019 年是元素周期表发表 150 周年，其间科 热
题 学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾 点