高中化学选修三原子结构
化学选修三第一章笔记
化学选修三第一章笔记以下是一份化学选修三第一章的笔记，供您参考：化学选修三第一章：原子结构与元素周期律一、原子结构1. 原子的构成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。
2. 电子排布：根据能量高低，电子分布在不同的能层上，能层序数即为电子层数。
同一能层中，电子的能量还不同，又可分为不同的能级。
3. 电子排布规律：（1）电子排布顺序：按照能层序数由低到高、能级符号由低到高的顺序。
（2）泡利原理：一个原子轨道上最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。
（3）洪特规则：在等价能级上排布的电子将尽可能分占不同的能级，且自旋方向相同。
4. 元素性质与原子结构的关系：原子序数在数值上等于核电荷数，原子核电荷数等于质子数，质子数加中子数等于质量数。
二、元素周期律1. 元素周期表的结构：周期、族、区。
周期序数等于元素原子的电子层数，族序数等于最外层电子数，根据价电子构型将元素分为s区、p区、d区和ds区等区域。
2. 元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律。
3. 元素周期表的意义：预测新元素及其性质，指导元素的发现、合成和开发，指导新材料的研发与应用等。
三、化学键与分子间作用力1. 离子键：由阳离子和阴离子通过静电作用形成的化学键。
离子键的强弱与离子半径和离子电荷有关。
2. 共价键：原子之间通过共用电子对形成的化学键。
根据共用电子对的偏移程度，可分为极性共价键和非极性共价键。
3. 金属键：金属原子之间通过自由电子形成的化学键。
金属键的强弱与金属原子的半径和价电子数有关。
4. 分子间作用力：分子之间的相互作用力，包括范德华力和氢键等。
范德华力主要与分子之间的距离和分子极性有关，氢键则与分子之间的特殊结构有关。
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
高中化学鲁科版选修三课件：第1章 第1节 原子结构模型(25张PPT)
3．玻尔原子结构模型的基本观点
运动 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原__子__核__运 轨迹 动，并且不辐射能量 能量 在不同轨道上运动的电子具有_不__同__的能量，而且能量 分布 是_量__子__化_的。轨道能量依n(电子层数)值(1,2，3，…)的
增大而_升__高_ 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，称为 电子 _基__态_；能量高于基态的状态称为_激__发__态__。电子在能量 跃迁 不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式 表现出来并被记录下来，就形成了_光__谱_
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2022/4/132022/4/132022/4/132022/4/13
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
立核外电子分层排布模型→20 世纪 20 年代产生了量子力学模型。
量子力学对原子核外电子运动状态的描述
1．原子轨道
(1)电子层(n) 分层标准
电子离核的远近
n 的取值 1 2 3 4 5 6 7
符号 能量
K LM N O P Q 由低 到 高 ―――→
离核
由 近到远 ―――→
(2)能级 在同一电子层中，电子所具有的能量可能 不同 ，所以同一
5．填空。 (1)用符号填写电子层所含能级种类： K 层：_1_s；L 层：_2_s、__2_p_；M 层：3_s_、__3_p_、__3_d_；N 层：_4_s_、__4_p_、__4_d_、__4_f。 (2)用数字填写能级所含原子轨道数目： s：__1__；p：__3__；d：__5__；f：__7__。 (3)比较下列原子轨道的能量高低(填“＜”“＝”或“＞”)。 ①4s_＞___3s_＞___2s__＞__1s； ②3px__＝__3py__＝__3pz； ③4f__＞__4d__＞__4p__＞__4s； ④1s_＜___2p_＜___3d__＜__4f。
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。
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 → 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。
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；
人教版高中化学选修三原子结构
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
人教版高中化学选修三原子结构
学习目标
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。 2、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。
一、开天辟地—原子的诞生
延伸阅读
阅读课本P4“开天辟地—原子 的诞生”并完成下列问题
问题探究
根据已有知识，试写出K原子的电子排布 式和原子结构示意图？ 猜想一：1s22s22p63s23p63d1
猜想二：1s22s22p63s23p64s1
问题探究
请阅读P5倒数第一段内容，并仔细观察P6 构造原理示意图，找出先填写4s能级而不填 写3d能级的原因
（2）多电子原子的核外电子排布－－构造原理
②任一能层的能级总从 s 能级开始，能级数目 = 能层序数。
③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。
人教版高中化学选修三原子结构
人教版高中化学选修三原子结构
【问题解决】
1 ．比较下列多电子原子的不同能层中能级的能量高低
（1）1s、3d （2）3s、3p、3d （3）2p、3p、4p
课堂练习
写出18Ar 、20Ca、 25Mn 、31Ga四种原 子的电子排布式
Ar：1s22s22p63s23p6 Ca：1s22s22p63s23p64s2 Mn：1s22s22p63s23p63d54s2 Ga：1s22s22p63s23p63d104s24p1
电子总数21 - 2=19 - 2=17 - 6=11 - 2=9 - 6=3 - 2=1 - 1=0 电子总数16 - 2=14 - 2=12 - 6=6 - 2=4 - 4=0
人教版化学选修三 1.1《原子结结构》经典教案设计
高中化学选修三第一章原子结构与性质第一节原子结构第1课时 原子结构一、教学目标 知识与技能1、了解原子结构的模型发展史2、理解现代原子结构模型中的能层、能级、原子轨道等重要概念 过程与方法利用教材、资料卡片、制作模型及借助多媒体等教学手段，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。
与同伴合作共享资源、观点分享，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
情感态度与价值观1、通过了解人类在揭示原子结构秘密过程中，赞赏科学家为人类所做出的突出贡献。
欣赏他们建立了各种模型，养成批判的思维习惯，热爱科学。
2、认同实验在科学发展中的重要价值。
二、教学重点、难点:重点：原子核外电子的能层、能级分布及其表示 难点：能级概念的建立 三、教学用具:橡皮泥、气球多媒体辅助：PPT 、视频及资料卡片（供学生使用） 四、教学方法：探究、小组合作2、揭秘原子结构（模型）的发展历程：资料卡片——分组讨论————收获启迪1、引课激趣：观看核弹爆炸的蘑菇云3、 对钠原子结构示意图的复习和质疑：在复习了能层的基础上，以上模型可否解释为什么这样排布？核外电子的运动状态到底怎样描述？六、教学过程设计程教重新认识电子的运动[过度] PPT播放原子大小示意图[讲述]科学离不开假设，如果你的同桌突然变成了电子，你做为观察者，会看到什么？[问题3]：能画出电子运动的方向、轨迹是怎样的？讲解：电子的特征：体积小、质量小、运动空间小、高速（接近光速）——无法确定在某一时刻的位置、运动方向等（实验法）。
不完全能照般宏观物体的运动规律。
[过度]怎样描述电子的运动状态？以氢原子为例。
科学家提出了不同与以往的假设：播放模拟动画[问题3] 这一假设是从怎样的角度描述电子的运动状态的？结论：从统计学的角度，描绘成图像[问题4]大家齐动手——根据视频的画面，用橡皮泥做出氢原子的电子云模型思考观看听讲学生讨论、交流观看小组拿到材料：橡皮泥、，动手制作模型、并展示个电子排序，描述（而不是测量）电子的运动状态。
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件(共54张PPT)
二、10电子微粒和18电子微粒 1．10电子微粒
【典例3】 已知A、B、C、D四种物质分别是由短周 期元素组成的微粒，它们之间有如图所示的转化关系，且A 是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请 完成下列各题：
(1)若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的 化学方程式：________________；
是O2置换H2S中的S。问题(4)中H、O形成的原子个数为1:1 的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中电子数也为18 的分子只能是N2H4。
[答案] (1) (2)X(或氧) 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓ (3)NH4HSO4
点燃 (4)N2H4＋2H2O2=====N2＋4H2O
2．(2012·长沙模考)下列有关化学用语使用正确的是 ()
A．硫原子的结构示意图： B.11H2、12H2、31H2是氢的三种同位素 C．原子核内有10个中子的氧原子：188O D．金刚石和石墨、甲烷和乙烷都属于同素异形体
解析 硫原子的结构示意图应为
A项错误。同位
素的研究对象是原子，但B选项中三种粒子是氢的单质，故
(4)若D是一种含有22个电子的分子，则符合如图关系的 A的物质有________(写化学式，如果是有机物则写相应的结 构简式)。
[解析] 本题把指定电子数目的有关微粒作为命题素 材，着重考查考生的有序思维能力。寻找10电子、18电子、 22电子微粒，必须从元素周期表出发，遵循由原子到分子， 再到离子的思考途径，列出相应的微粒。关于18电子微粒的 推断，对有序思维的要求更高，技巧性更强，我们可以以推 断10电子微粒的思路来进行分析，对数字18作一拆分，把18 拆成9＋9，找出F2后会使18电子微粒的推断打开一个大“空
高中化学 第一章《原子结构与性质》知识点总结 新人教版选修3
化学选修3《第一章原子结构与性质》知识点总结一．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）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，这个规则叫洪特规则。
比如，p 3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p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14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；半充满状态的有：7N2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
高中化学人教版选修三：1.1原子结构(共44张PPT)
核外电子分成不同的能层。 电子层 (2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数如下：
能层 一 二 三 M 四 五 六 P 七 …… Q ……
K ___ L 符号 ___ 最多 电子 数
N ___ O ___
பைடு நூலகம்
各能层最多容纳的电子数为 2n2 ______
2.能级 能量 的不同， (1)根据多电子原子中同一能层电子_________ 将它们分成不同的能级。 (2)能级的表示方法及各能级最多容纳的电子数如下：
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱
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 。 2.基态与激发态: 基态原子: 处于最低能量的原子 (稳定)
发射光谱
电子放 出能量
激发态原子:基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到 较高的能级,变为激发态原子。 (不稳定)
电子云
知识回顾
原子：是化学变化中最小的粒子 化学反应的实质：是原子的重新组合。 质子(+) 原子结构： 原子核 中子(不带电） 原子 核外电子(-) 核电荷数（z）= 核内质子数= 核外电子数
{
{
质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N） 原子核外电子排布： (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层； (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原子最外层电子数目不能超过8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18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32个。
A．ClB． C． D．1s22s22p63s23p6
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（ ）AB 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) 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 ____________
人教版高中化学选修三知识点
人教版高中化学选修三知识1原子结构与性质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。
2、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.3、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。
4、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。
5、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]3d104s16、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高;在同一能级组内，从左到右能量依次升高。
基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
7、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需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变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化:说明：①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。
高中化学选修三知识点归纳
高中化学选修三知识点归纳一、原子结构。
1. 能层与能级。
- 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能层，能层用符号K、L、M、N、O、P、Q表示，能量依次升高。
- 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，如s、p、d、f等能级，各能级的能量顺序为ns < np < nd < nf（n为能层序数）。
2. 构造原理与电子排布式。
- 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顺序填入核外电子运动轨道，这个顺序被称为构造原理。
- 电子排布式：如铁（Fe）的电子排布式为1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2。
为了简化，还可以写成[Ar]3d^64s^2（其中[Ar]表示氩原子的核外电子排布结构）。
3. 基态与激发态、光谱。
- 基态原子：处于最低能量的原子。
- 激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
- 光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同频率的光，可以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。
原子光谱是线状光谱，可用于元素的定性分析。
二、分子结构与性质。
1. 共价键。
- 共价键的类型。
- σ键：原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键，如H - H键，s - s 重叠；H - Cl键，s - p重叠等。
- π键：原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的共价键，如N≡ N中，除了一个σ键外，还有两个π键。
- 共价键的参数。
- 键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
键能越大，化学键越稳定。
- 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短，键能越大，共价键越稳定。
- 键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
键角是描述分子立体结构的重要参数，如CO_2分子中键角为180^∘，为直线形分子；H_2O分子中键角为104.5^∘，为V形分子。
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(3) 不同能层不同能级可由下面的公式得出:
ns＜(n-1)d＜np (n为能层序数)
ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n为能层序数)
思考交流
怎样用能层，能级表示原子核外电子排布？
4、电子排布式：
1S＜2S＜3S＜4S
问题探究
根据归纳总结，试写出K原子结构示意图？ 猜想一：
猜想二：
结论：上述电子填充顺序不是完全按照能层由低到 高的顺序排布的，出现了能级交错现象，科学家归 纳大量的光谱事实得出能级排布顺序——构造原理。
三、构造原理与电子排布式
构造原理：P5 随原子核电荷数递 增，绝大多数基态 原子核外电子的排 布按右图所示的能 级填充。这种规律 称为构造原理。图 中每一行代表一个 能层，每个小圆圈 表示一个能级，圆 圈连接方向表示电 子填充顺序。
第一节 原子结构
浩瀚宇宙 思考 宇宙是如何诞生？原子又是如何 交流 诞生的呢？
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。大爆炸后越2小时，诞生了 大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后经过 或长或短的发展过程，氢和氦发生原子核的融合 反应，分期分批地合成其他元素。
一、原子的诞生
原子结构模型探究历程
道尔顿实心球模型（1803） 汤姆生葡萄干面包模型（1904） 卢瑟福核式模型（1911） 波尔壳式模型（1913）
电子云模型 （1926）
二、能层与能级
1、能层
在多电子的原子核外电子的能量不同， 按电子的能量差异，可以将核外电子分 成不同的能层。
（2）能级
在多电子原子中，同一能层的电子，能量也 可能不同，还可以把它们分成能级。
2、构造原理（绝大多数基态原子核外电子排布的能级
顺序） ： 1s 2s 2p 3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
思考交流 7s 5f 6d 7p 根据构造原理归纳总结各能级的能量高
低顺序规律
3、构造原理中排布顺序的实质 ——各能级的能量高低顺序
(1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： ns＜np＜nd＜nf
原子结构模型探究历程
1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的学生）提 出了原子核式模型
原子是由居于原子 中心的带正电的原 子核和核外带负电 的电子构成。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。
1949年，大名鼎鼎的杨振宁在美国，和自己的好兄 弟邓稼先留下了这张照片。左边杨振宁，右边邓稼 先，邓稼先1米80的大个子，身躯凛凛，相貌堂堂， 清秀的眉眼能惊艳时光，浑身上下都透出一股正气！ 他与杨振宁是同乡、校友、
1926年海森伯（玻尔的学生）和薛定谔等提 出了原的量子力学模型—电子云模型，奠定现 代原子结构模型 。
德国物理学家 海森伯Werner Heisenberg ，1901~1976
奥地利物理学家 薛定谔
E.Schrodinger, 1887~1961
现代物质结构学说
研究核外电 子运动规律
氢原子电子云图
思考与交流
宇宙中最丰富的元素是那一种？ 宇宙年龄有多大？ 地球年龄有多大？
氢元素是宇宙中最丰富的元素，占88.6%（氦约为 氢的1／8），其他90多种元素，它们的原子总数加起 来不足1%。至今所有恒星仍在合成元素，而且所有这 些元素都是已知的。
宇宙年龄距今约140亿年。 地球年龄已有46亿年。地球上的元素绝大多数是金 属，非金属仅22种。
原子结构模型探究历程Fra bibliotek1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子 论观点，提出新的原子壳层结构模型
研究核外电 子排布规律
当原子只有一个电 子时，电子沿特定 球形轨道运转；当 原子有多个电子时， 它们将分布在多个 球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨 道是具有一定级差 的稳定轨道。
原子结构模型探究历程
能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：
能层序数
能级符号
表示第一能层S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？
总结①能层最多可容纳的电子数为2n2个。
【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的 序数（n）间存在什么关系？
总结②第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2 个能级(2s和2p)，第3能层有3个能级(3s、3p和 3d)，依次类推。即：能级数=能层序数。
【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
总结③不同能层中的s能级，所容纳的电子数是相 同的，但能量是不同的。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!
各能层能级能量关系
【学与问】4.归纳总结同一能层不同能级能量大小？ 英文字母相同的不同能级能量大小？ 总结④能量大小：ns＜np＜nd＜nf
【思考】： 如何记忆？ 有何规律？
能级交错： 有些能层 高的能级 的能量比 能层低的 能级能量 低的现象。
1、构造原理示意图
7s
7p
7
6s
6p
6d
6
5s
5p
5d
5f
5
4s
4p
4d
4f
4
3s
3p
3d
3
2s
2p
2
1s
1
在构造原理示意图中，核外电子并不是按照能层由低 到高的顺序填入，而是按照示意图的方向即能级能量由低 到高顺序依次填入，这种排布顺序称为构造原理。
（1）定义：用核外电子分布的能层及能级上的电 子数来表示电子排布的式子。用1、2…表示能层， s、p…表示能级，在能级符号右上角用数字表示 各能级的电子数就可得到基态原子的电子排布式。 如：
氢 H 1s1
钠 Na 1s22s22p63s1
铝 Al 1s22s22p63s23p1
归纳总结
（2）电子排布式(三步法) 第一步：按照构造原理写出电子填入能级顺序
原子结构模型探究历程
19世纪初，英国科学家道尔顿提 出近代原子学说，他认为原子是微小 的不可分割的实心球。
原子结构模型探究历程 1904年汤姆生发现了电子，提出了原子结构的“葡萄
干面包” 模型
英国物理学家 汤姆生 J.J.Thomson,1856~1940 原子是一个平均分布着正电荷的阳极球，其中均匀 镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。