第1讲 原子结构与性质
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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第十三章
第 1讲
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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
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第十三章
选修3第1节 原子结构与性质(共69张PPT)
③由电离能大小可以看出,对同一周期元素而 言, 的第一电离能最小, 碱金属元素 稀有气体 的第一电离能最大;从左到右呈现 从小到大 的变化趋势。同主族元素从上到下的第一电 减小 离能逐渐 。 2.电负性及其变化规律 吸引电子的能力强弱 (1)电负性:用来描述不同元素的原子 。
1.原子核外电子排布规律 (1)各原子轨道的能量高低 多电子原子中,电子进入原子轨道时,原子轨道能量的高低 存在以下规律: ①相同电子层上原子轨道能量的高低为ns<np<nd<nf。 ②形状相同的原子轨道能量的高低为1s<2s<3s<4s„„。
③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等,如2px、2py、 2pz轨道的能量相等。 (2)核外各能层最多容纳的电子数
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d104s24p64d
10
4f
14
2
8
18
32
2.构造原理 随着原子核电荷数的递增,绝大多数元素的原子核外电子排 布将遵循1s 2s 2p 3s 3p d< 4s 3 d 4p 5s 4d 5p 6s„„即ns<
n
(n-2) f< (n-1)
。
不同能级中的电子排布顺序一般为:
(4)第二、三、四周期的同周期主族元素,第 ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3),因p轨道处于 全空或半充满状态,比较稳定,所以其第一电 离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素,如第 一电离能Mg>Al,P>S。
[固本自测] 2. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下: ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③ 1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是( ) A. 第一电离能:④>③>②>① B. 原子半径:④>③>②>① C. 电负性:④>③>②>① D. 最高正化合价④>③=②>①
2023年高二化学寒假复习第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构(解析版)
第一章原子结构与性质第一节原子结构【学习目标】1.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。
2.能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。
3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型,并根据思维模型熟练书写1~36号元素的电子排布式。
4.通过原子轨道和电子云模型的学习,全面了解核外电子运动状态的描述方法。
5.能根据核外电子的表示方法,推导出对应的原子或离子。
【基础知识】一、能层与能级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(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。
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。
三、构造原理与电子排布式 1、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 的顺序称为构造原理。
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
2014高考化学一轮复习技能突破课件 第11章 第1讲《原子结构与性质》
(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离 子,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2即26 号元素铁。 (4)根据题意要求,首先写出电子排布式: 1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为29号Cu。 (5)s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个电子,即n =2,所以元素F的原子的最外层电子排布式为2s22p3,由 此可知F是N元素;根据核外电子排布的能量最低原理, 可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。 答案 (4)Cu (1)C或O (2)Cl K
能反映各轨道的能量的高低,各轨道上的电子分布情况及
自旋方向。
(1)任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于 该电子层序数;(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳 的最多电子数依次为其原子轨道数1、3、5、7……的二倍;
(3)基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序中存在着
能级交错现象;(4)我们一定要记住前四电子层的能级排 布顺序(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。(5)当出现d轨
问题征解……………………………………………………………………………………… 请用核外电子排布的相关规则解释Fe3+较Fe2+更稳 定的原因? 提示
6 2 3+价 26Fe价层电子的电子排布式为3d 4s ,Fe
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
道时,虽然电子按ns,(n-1)d,np顺序填充,但在书写
电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前,如Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2正确;Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。
(完整版)人教版高中化学选修3知识点总结:第一章原子结构与性质
第一章原子结构与性质课标要求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的(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种性质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。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
要点精讲一.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 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
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 。
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。
2013届高考一轮复习课件_选修三_第1讲_原子结构与性质
(2)有同学受这种划分的启发,认为d区内6、7纵行的部分 元素可以排在另一区,你认为应排在________区。
(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s能级半充满的元素。
(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因: ________________________________________________。
于22Ti来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,
如果排10个电子,则违反了泡利原理。 答案: A
1-3.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与
烧碱溶液反应且都产生H2的是 A.核内无中子的原子 B.外围电子排布为3s23p3的原子 C.最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子 ( )
D.除ds区外,以最后填入电子的轨道能级符号作为区
的符号
解析: A项,H为非金属,B项,p区左下角元素为金属, C项,d区内Cr为3d54s1。 答案: D
2-3.如图为一张没有填写内容的元素周期表。
(1)已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子半
径和某些化合价如下表所示: 元素 A B C D E F
化合价 -2
原子半
+5、- +4、- +6、- 3 0.075 4 0.077 2 0.102
+2
+1
径/nm
0.074
0.160 0.186
试将B、E两种元素的元素符号填入上图所示周期表中的相 应位置。
(2)写出基态G原子的电子排布式:
_______________________________________________。 (3)图中阴影部分所示区域的元素称为________元素,下列 元素属于该区域的是________。 A.Ba B.Fe
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
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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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(√)
特别提醒
到目前为止,我们学过的表示原子结构的化学
用A表示质子数,B 中子数,C 核外电子数,
D 最外层电子数,E 电子层数 填写下列各空: ⑴ 原子种类由 A B 决定 ⑵ 元素种类由 A 决定 ⑶ 元素同位素由 B 决定 ⑷ 元素在周期表中的位置由 D E 决定 ⑸ 元素的原子半径由 A E 决定 ⑹ 元素主要化合价由 D 决定 ⑺ 元素的化学性质主要由 ⑻ 价电子通常是指 D D 决定
Cl ,元素Z是 KClO4
O ;
。
(2)由元素X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的 盐类化合物的化学式为
电子层结构相同: “阴上阳下,惰居中” 电子层结构相同即原子或离子的核外电子排布相 同。 上一周期的简单阴离子、下一周期的简单阳离子
子排布。
练一练:请写出下列原子的电子排布式。 (1)N:________________ (2)Cl:__________________ (3)Ca:______________ (4)Fe:__________________
答案 (1)1s22s22p3 (3)1s22s22p63s23p64s2
(2)1s22s22p63s23p5 (4)1s22s22p63s23p63d64s2
考点精讲
考点一 表示原子结构和核外电子排布的常见化学用语 。 1.原子结构示意图 可表示核外电子的分层排布和核内质子数,如 2.电子式
. · . 可表示原子最外层电子数目,如·. · Cl . 。 3.核素符号
态,4s1 为半充满状态)。
三)原子核外电子排布及表示方法 1)能层、能级及其最多容纳电子数的关系
2)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。 原子轨道 s p 轨道形状 轨道个数
球形 纺锤形
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。
易错警示 洪特规则特例:能量相同的原子轨道在全满(如 p6、d10)、 半满(如 p3、d5)和全空(p0、d0)状态时,体系的能量最低, 如:24Cr 的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1(3d5、4s1 均 为半充满状态);
29Cu
的电子排布式: 22s22p63s23p63d104s1(3d10 为全充满状 1s
+c
(2)符号b X a
d+ e 中各数字的含义
+c
质量 质子
d个单位 X原子的个数
误区警示
①有质子的微粒不一定有中子如1H。 1
+
②有质子的微粒不一定有电子如 H 。 ③质子数相同的微粒不一定属于同一种元素如 Ne、HF、 H2O、NH3、CH4 等。 ④任何元素都有零价,但不一定都有负价或正价。如 F 无正 价,Na、Mg、Al 等无负价。
即时巩固 1 下列关于硅原子的核外电子排布表示式中,错 误的是( C ) A.1s22s22p63s23p2 B.[Ne]3s23p2
解析 A 和 B 两个选项都是电子排布式, 和 D 两 C 个选项都是电子排布图,其中 C 选项违背了洪特规则。
归纳总结 种错误。
(1)在作基态原子的电子排布图时, 常出现以下几
(四)同素异形体、同位素、同系物和同分异构 体的区别 同素异形体 同位素 同系物 同分异构体
结构相似,组 相同分子 同一种元素 相同质子数、 概念 的不同单质 不同中子数 成相差若干 组成,不同 的原子 个CH2 分子结构
研究 对象
单质
原子
1 H和2 H 1 1
有机物
主要是有机物
实例白磷和红磷
甲烷和乙烷 丁烷和异丁烷
低—————————高
离核距离:近—————————远
记忆
二)核外电子排布规律
1)每个电子层最多排2n2个电子
2)最外层 8个电子,次外层 18个电子,倒第三层 32
3)先占内层,后占外层 要求:主族元素和第四周期元素原子结构简图会写 方法:记住每周期稀有气体的结构简图 IA IIA外延;IIIA~IIVA内推
(2)当出现 d 轨道时,虽然电子按 ns,(n-1)d,np 顺序填充, 但 在 书 写 电 子 排 布 式 时 , 仍 把 (n - 1)d 放 在 ns 前 , 如 Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2,正确;Fe:1s22s22p63s23p64s23d6,错误。
例1.A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子,B
2、元素、核素、同位素
核 素
元素 ……
核 素
㈠元素:
①决定元素的种类的因素:质子数。
(质子数相同)互为同位素
具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子叫做元素。
②“同一类”包括质子数相同的各种不同原子,以及各种状况下 的原子或离子(即游离态和化合态) 如:H、D(2 1H)、T(3 1H)、H+、H-等都称为氢元素。 ③元素为宏观概念,只论种类不论个数,元素组成物质,不能说 元素组成分子。
高三化学总复习
物质结构 元素周期律
一、原子结构
1、原子组成 质子:Z 个
A ZX
核组成符号
中子:A-Z 个
核外电子:Z个
微粒
质子 中子 电子
质量
1.6726×10-27kg 1.6743 ×10-27kg 9.1095×10-31kg
相对质量
1.007 1.008 1/1836
电性
一个单位正电荷 呈电中性 一个单位负电荷
c.许多元素,具有多种同位素,因此原子的种类大大超过元 素的种类。
d.天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各 种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。
e.同位素的质量数不同,物理性质不同;核外电子数相同, 化学性质相同。同位素的不同原子构成的单质是化学性质几 乎相同的不同单质。(如H2、D2、HD) F。同位素构成的化合物是不同化合物,如H2O、D2O的物理 性质不同,化学性质几乎相同,它们是纯净物。
侧重表示原子核的组成,它告诉人们该原子核内的质子数 和质量数,并推及中子数和核外电子数,如16O。 8
4.电子排布式 (1)用数字在能级符号右上角标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。 (3)有少数元素的基态原子的电子排布相对于构造原理有 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。
〔例1〕已知铱有两种同位素191Ir和193Ir,而铱的平
均原子量为192.22,则两种同位素的原子个数比是 A.39:61 B. 61:39 C.1:1 D.39:11
A
191x+193(1-x)=192.22 (或用十字交叉法)
例2.硼有两种天然同位素10B、11B,硼元素的相对原 子质量10.80,则对硼元素中10B质量分数的判断正确的 是(C ) A.20% B.略大于20%
㈡核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。 如:1 1H、2 1H、3 1H就各为一种核素。
㈢同位素:同一元素的不同核素之间互称为同位素。 如: 1 1H、2 1H、3 1H三种核素均是氢的同位素。 特点: a.决定同位素种类的因素是中子数。
b.同位素在周期表中位于同一位置,具有相同的元素符号。
质量数
质子数与 中子数之和
决定原子的近似原子量 Mr=A1•x1+ A2•x2+ A3•x3……
元素平均原子量:
元素近似平均原子量:Mr=A′1•x1+ A′2•x2+ A′3•x3… 其中 A1 A2 A3……为各同位素的原子量 A′1 A′2 A′3……为各同位素的质量数 x1 x2 x3…… 为各同位素的丰度或摩尔分数