专题3 第一单元 原子结构与原子核外电子排布
原子结构与核外电子排布
远 高
(2)核外电子排布规律
a. 通常状况下电子总是尽先占据能量最 低的能层,只有这些轨道占满后,电 子才能依次进入能量较高的轨道。
b .每个电子层最多容纳的电子数为2n2(n代 表电子层数),最外层电子数不超过8个, 次外层不超过18个,倒数第三层不超过 32个。
1~18号元素原子结构示意图
能级
猜想二:1s22s22p63s23p64s1
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能级交错
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三、构造原理与电子排布式
构造原理:
随原子核电荷 数递增,绝大 多数原子核外 电子的排布遵 循如右图的排 布顺序,这个 排布顺序被称 为构造原理。
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构造原理: 1s;2s 2p;3s 3p;4s 3d 4p; 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p;7s 5f 6d 核 外 电 子 填 充 顺 序 图
29号铜: 1s22s22p63s23p63d104s1
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注
意
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原子的简化电子排布:原子实 Na的简化电子排布: [Ne]3s1
上式方括号里的符号的意义是: 该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构 练习:写出第8号元素氧、第14号元素硅和第 26号元素铁的简化电子排布式吗? 22p4 [He]2s O: Si: [Ne]3s23p2 Fe: [Ar]3d64s2
硒Se:1s22s22p63s23p63d104s24p4 ; 溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5 ;
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氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6 ;
练习:1~36号元素中是否都遵循构造原理? 举出能否具体的例子?
原子结构 原子核外电子排布知识点及例题
原子结构原子核外电子排布考点梳理1.了解原子构成。
了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
2.了解元素、核素和同位素的含义,了解原子结构示意图的表示方法。
3.了解核外电子排布。
一、原子的构成1. 原子的构成原子的组成表示式:X,其中X为原子符号,A为质量数,Z为质子数,A-Z为中子数。
2.基本关系①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+电荷数③阴离子中:质子数=核外电子数-电荷数④质量数=质子数+中子数3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示:元素、核素和同位素的概念的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的原子或同一元素的不同核素范围宏观概念,对同一类原子微观概念,对某种元素的微观概念,对某种元素的原子而言。
因同位而言,既有游离态又有化合态一种原子而言素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质量数相同,或各类数均不相同同位素质量数不同,化学性质相同;天然同位素所占原子百分比一般不变;同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O,物理性质不同但化学性质相同实例H、O 11H、21H、147N、146C、2412Mg 11H、21H、31H为氢元素的同位素二、原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化圆圈表示原子核,圆圈内标示出核电荷数,用弧线表示电子层,弧线上的数字表示该电子层的电子数。
要注意无论是阳离子还是阴离子,圆圈内的核电荷数是不变的,变化的是最外层电子数。
离核由近及远→电子能量由低到高2.核外电子分层排布的规律核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布,其主要规律有:(1)能量规律原子核外电子总是先排能量最低的电子层,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)。
第一章第一节 第2课时 核外电子排布 原子结构与元素原子得失电子能力 课件
3.钠、钾元素原子失电子能力比较 (1)分析预测 钠原子与钾原子最外层电子数相同(或都是1),钾原子电子层数比钠多, 钾原子最外层电子离核远,更容易失去最外层电子,钾元素的金属性比 钠强,单质钾与水(或酸)反应比钠更剧烈。
(2)实验探究
①实验现象 相同点:金属浮在水面上;金属熔成闪亮的小球;小球四处游动;发出 嘶嘶的响声;反应后的溶液呈红色。 不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧。 ②化学方程式: _2_N_a_+__2_H_2_O__=_=_=_2_N_a_O__H_+__H_2_↑__;_2_K_+__2_H_2_O_=_=__=_2_K_O__H_+__H_2_↑__。 (3)结论:钾与水反应比钠与水反应剧烈,钾原子比钠原子容易失去电 子,钾元素的金属性比钠元素强。
第2课时 核外电子排布 原子结构 与元素原子得失电子能力
一、核外电子排布 1、原子核外电子排布的特征
2、电子层
在多电子原子里,把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的 壳层,称作电子层。
3、核外电子排布的一般规律——“一低四不超”
(1)能量规律——能量最低原理: 核外电子总是先排布在能量较低的电子层里,然后由里向外,依次 排布在能量逐渐升高的电子层
6.“10电子微粒”和“18电子微粒”的推导
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
核外电子数相同的微粒
(1) 核外电子总数为10个电子的微粒 阳离子:Na+________M_g_2_+__A_l_3+___N__H_4_+__H__3O_ + 阴离子:N3-________O_2_—__F__—___O_H__—___N_H2— 分子:HF________H_2_O___N_H__3_C__H_4___N_e__
高中化学 第1章 原子结构 第2节 第2课时 核外电子排布
促敦市安顿阳光实验学校第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径1.认识核外电子排布与元素周期表的关系,了解元素周期表中各区、周期、族的划分依据。
2.了解原子结构与原子半径周期性变化的联系。
核外电子排布与元素周期表1.核外电子排布与周期划分的本质联系(1)周期与能级组、原子轨道的对关系(2)规律①7个能级组对7个周期。
②周期序数=□1________________。
③本周期所包含元素种数=对能级组所含原子轨道数的2倍=对能级组最多容纳的电子数。
2.核外电子排布与族的划分(1)划分依据:取决于原子的□2________和价电子排布。
(2)规律①主族元素②过渡元素③稀有气体→价电子排布:□9______(□10________除外)3.元素周期表的分区(1)根据核外电子排布根据核外电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区:s区、p区、d区、ds区和f区。
除ds区外,区的名称来自最后填入电子的能级的符号。
(2)根据元素金属性与非金属性4.金属元素与非金属元素在元素周期表中的位置(1)金属元素和非金属元素的线为沿B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po之间所画的一条连线,非金属性较强的元素处于元素周期表的右上角位置,金属性较强的元素处于元素周期表的左下角位置。
(2)处于d区、ds区和f区的元素是金属元素。
s区的元素除氢、氦外,也是金属元素。
自我校对:□1最外层电子所在轨道的主量子数□2价电子数目□3n s1~2□4n s2n p1~6周期序数对能级组原子轨道数最多容纳电子数价电子排布式元素种数ⅠA族0族1 1s 12 1s11s2 22 2s2p 4 8 2s12s22p683 3s3p4 8 3s13s23p684 4s3d4p 9 18 4s14s24p6185 5s4d5p 9 18 5s15s25p6186 6s4f5d6p 16 32 6s16s26p6327 7s5f6d7p 16 32 7s1-不完全□5价电子数□6(n-1)d1~10n s0~2□7价电子数□8n s电子数□9n s2n p6□10He 1.判断正误(1)元素周期表中每一周期主族元素最外层电子都是由1个逐渐增加到8个。
[导学案]核外电子排布与原子结构示意图
〖学习内容〗§3.2㈡.核外电子排布与原子结构示意图〖学习目标〗1.初步认识原子核外电子的分层运动,知道核外电子的分层运动又叫做分层排布。
2.了解原子结构示意图的涵义。
3.初步认识核外电子在化学反应中的作用。
〖学习过程〗1.【温故知新】1911年,汤姆生的学生卢瑟福完成了α粒子轰击金箔实验,实验中观察到三种现象:⑴极少数α粒子被弹了回来,原因是:α粒子撞到了体积很小的金原子核被弹了回来。
⑵一小部分α粒子改变了原来的运动路径,原因是:α粒子经过体积很小的金原子核附近,受到斥力作用而改变了运动方向。
⑶绝大多数α粒子不改变原来的运动方向,原因是:α粒子从金原子内部的广阔空间穿过。
一、原子核外电子的分层排布2.【自主学习】观看视频“原子核外电子的排布”,然后阅读课本P54页第1、2自然段,填写下列空白。
⑴原子是由原子核与核外电子构成的。
与原子相比,原子核的体积更小,仅占原子体积的几千亿分之一。
电子在核外广阔的空间里作高速的运动。
⑵电子运动没有固定的轨道,但是,电子运动有经常出现的区域。
能量低的电子通常在离核近的区域运动,能量高的电子通常在离核远的区域运动。
⑶为了把复杂的问题简单化,我们可近似认为:在多电子原子里,核外电子是分层运动的,又叫做分层排布。
科学家把核外电子经常出现的区域叫做电子层。
⑷在现有元素的原子中,核外电子最少的只有一层,最多的有七层。
第一层电子数不超过2 个,第二层电子数不超过8 个,最外层电子数不超过8 个。
⑸核外电子按能量最低原理分层排布:电子总是优先占有能量最低的电子层,只有当能量最低的电子层占满后,电子才依次进入能量较高的电子层。
二、原子结构示意图3.【自主学习】下图是人体不可缺少的钙元素的原子结构示意图。
看图回答下列问题:⑴圆圈表示原子核。
⑵圈内“+”号表示原子核与核内质子都带正电。
⑶圈内数字表示质子数。
由此可知,钙原子的原子序数、核电荷数都是20 。
⑷弧线表示电子层。
2018-2019学年人教版选修3 第一章原子结构与性质--核外电子分布与元素周期表 教案
教学过程一、课堂导入为什么第一层最多只能容纳两个电子,第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢?第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子?原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系?二、复习预习通过上一节的学习,我们知道:电子在原子核外是按能量高低分层排布的,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),就好比能层是楼层,能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布,在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
三、知识讲解考点1:基态原子的核外电子排布原则1.能量最低原则(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低。
(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s……2.泡利不相容原理(1)一个原子轨道最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不存在两个完全相同的电子。
(2)在原子中,每个电子层最多能容纳2n2个电子。
3.洪特规则(1)对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同轨道并且自旋方向相同。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
如基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
注意:核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则,对三条原则不能孤立地理解,要综合应用。
其中,能量最低原则又可叙述为:在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
4.电子数与电子层和能级的关系在原子中,每个电子层最多容纳2n2个电子,每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。
第一章 第一节 第3课时 原子核外电子排布规则(学生版)
第3课时 原子核外电子排布规则一、基态原子核外电子的排布原则1.能量最低原理原子核外的电子应优先排布在 的能级里,然后由里到外,依次排布在 的能级里。
能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1~36号元素来说,应重点掌握和记忆“1s → →4p ”这一顺序)。
2.泡利原理(1)原理内容:在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,而且它们的自旋状态 ,用方向相反的箭头“↑↓”表示。
(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。
②以铝原子为例,电子排布图中各符号、数字的意义为3.洪特规则(1)内容: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。
(2)特例在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有 的能量和 的稳定性。
相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧全充满:p 6、d 10、f 14全空:p 0、d 0、f 0半充满:p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为 ,为半充满状态,易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
判断正误(1)基态多电子原子中,可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ,它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2,其有14种不同运动状态的电子( )深度思考1.以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况,试判断,哪些违反了泡利原理,哪些违反了洪特规则。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)违反泡利原理的有______,违反洪特规则的有______________。
2.用规范的化学用语表示下列基态原子核外电子电子排布情况。
(1)画出硼的电子排布图___________________,核外电子共有____种运动状态。
第一单元 原子结构 核外电子排布
(3)除 A 、B 外,请再写出两种含 10 个电子的阳离 子:
解析:(1)10 电子微粒中阴、 阳离子反应生成气体的离子是 NH 4 与 OH , NH 4 +OH
-
H2O+NH3↑,B 与 C 生成 2 分子 D,则应为 H3O 与 OH
+
-
+
-
反应。 (2)除了 NH3、H2O 外可以写出 CH4、HF、Ne 等。 (3)可以是 Ne 后金属形成的阳离子,如:Na 、Mg 、Al 。 答案:(1) NH 4 +OH H3O +OH
专题五
微观结构与物质 的多样性
第一单元 原子结构 外电子排布
考纲导向
核
热点导学
1.原子结构及构成原子 1.了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子 的微粒间的数量关系。 数、 中子数、 核外电子数以及它们之间的相互关系。 2.元素、核素、同位素 2.了解元素、核素和同位素的含义。 的辨析及判断。 3.了解原子核外电子排布规律的初步知识。 3.有关原子核外电子排 布规律的应用及推断。
三、原子核外电子的排布
1.电子层的表示方法及能量变化
2.原子核外电子排布规律
3.原子核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图 下面是 Na 的原子结构示意图
【想一想 2】 核外电子排布相同的微粒,化学性质是否相同?说说 你的看法。 答案:不一定。核外电子排布相同的微粒,有中性原子和离子。若 是属于同位素的不同核素,化学性质相同;若是不同元素的原子 和离子,则化学性质不同。
1.1~20 号元素原子核外电子排布的规律 (1)原子核中无中子的原子 :1 1 H。 (2)最外层只有一个电子的原子:H、Li、Na、K; 最外层有两个电子的原子:He、Be、Mg、Ca。 (3)最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar; 最外层电子数是次外层电子数 2 倍的原子:C; 最外层电子数是次外层电子数 3 倍的原子:O。 (4)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al; 最外层电子数是电子层数 2 倍的原子:He、C、S; 最外层电子数是电子层数 3 倍的原子:O。 (5)次外层电子数是最外层电子数 2 倍的原子:Li、Si。 (6)内层电子总数是最外层电子数 2 倍的原子:Li、P。
第一章 原子结构与元素周期律 知识点
第一章原子结构元素周期律考点一、原子结构核外电子排布一、原子构成1.构成原子的微粒及其作用原子(A Z XZ 个)——决定元素的种类[(A -Z )个]在质子数确定后决定原子种类同位素Z 个)——最外层电子数决定元素的化学性质2.质量数(1)概念:将原子核中质子数和中子数之和称为质量数,常用A 表示。
(2)质量数为A ,质子数为Z 的X 原子可表示为A Z X 。
如:146C 的质量数为14,质子数为6,中子数为8。
2311Na +的质量数为23,质子数为11,核外电子数为10。
3.微粒之间的关系(1)原子中:质子数(Z )=核电荷数=核外电子数(2)质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N )。
(3)阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。
(4)阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
4.【拓展】微粒符号周围数字的含义二、元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素的关系【特别提醒】1.同位素的研究对象是原子;不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
2.同位素的“六同”:同一元素,质子数相同,核电荷数相同,和外电子数相同,在元素周期表中位置相同,化学性质相同。
“三不同”:中子数不同,质量数不同,物理性质不同。
3.氢元素的三种核素11H :用字母H 表示,名称为氕,不含中子;21H :用字母D 表示,名称为氘或重氢,含有1个中子;31H :用字母T 表示,名称为氚或超重氢,含有2个中子。
4.几种重要核素的用途核素23592U 146C 21H 31H用途核燃料考古断代制氢弹三、核外电子排布1.核外电子排布规律2.核外电子排布的表示方法——原子或离子结构示意图(1)原子结构示意图:(2)离子结构示意图:如Cl-:、Na+:。
3.核外电子排布与元素性质的关系(1)金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易失去电子,形成阳离子,表现出还原性,在化合物中显正化合价。
“”(2)非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易得到电子,活泼非金属原子易形成阴离子,表现出氧化性,在化合物中主要显负化合价。
原子结构与核外电子排布
2.实质:元素原子核外电子排布 的周期性变化。
1、半径大小
逐
渐
增
➢原子:
大
逐渐减小
(1)最外层电子数相同,电子层数越多,半径越大 (2)电子层数相同,最外层电子数越多,半径越小 (3)稀有气体半径特别大 ➢离子: (1)同元素:r(阴离子)> r(原子)> r(阳离子);
r(低价)> r(高价)
(2)当核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小
2、化合价
元素的最高正价=最外层电子数(O, F 除外) (1)金属元素一般只有正价=最外层电子数 (2)非金属元素有正价也有负价。|负价| = 8-最高正价 (3)稀有气体一般为0价
(二)主要化合价
例:
在一定条件下, RO3-与R-发生如下反应: RO3-+5R-+6H+= 3R2+3H2O,
(1)形成条件: H2O、 HF、NH3 ( F、O、N 均为半径小、吸引电子能力强的原子)
(2)不属化学键,比化学键弱得多,比分子间作用力稍 强,一种特殊分子间作用力(HF、 H2O 、NH3)
( 3 )结果 氢键的作用:
①使物质熔、沸点大大升高(HF、H2O、NH3、醇等)
②使物质易溶于水(HF、NH3、乙醇等) ③使物质易液化( NH3 ) ④产生多聚分子[( HF )n]
2、结构特点:有单个分子存在;化学式就是分子式。 3、性质特点
熔、沸点较低 固态、熔融状态下都不导电 溶解性差异较大. 4、常见的物质 绝大多数共价化合物和非金属单质的 固体。如:H2、He、H2O、CO2等。
每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有 12 个。
与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 。
原子核外电子的排布 课件
1
单质与水(或酸)反应
最高价氧化物对应的水化物 碱性强弱
①常温或加热下遇水 Al _无__明__显__现__象__
②与酸反应__剧__烈_
Al(OH)3:_两__性__氢___氧__化__物_
结论
Na、Mg、Al的金属性逐渐_减___弱_
②硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
Cl、S、P、Si
HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
第1课时 原子核外电子的排布 元素周期律
一、原子核外电子的排布 什么是电子层?原子核外电子排布的原则是什么? 1.电子层 (1)电子层的含义。 多电子原子里,电子分别在__能__量__不__同__的区域内运动,人们把 不同的区域简化为不连续的壳层,称之为电子层。
(2)电子层表示方法。
电子层n 1 2
【典例3】(2012·大纲版全国卷)元素X形成的离子与钙离子的 核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。 X元素为( ) A.Al B.P C.Ar D.K 【思路点拨】解答该题要注意以下三点: (1)Ca2+、P3-、K+均为18e-结构; (2)Al3+为10e-结构,Ar是稀有气体元素; (3)相同核外电子排布的离子随核电荷数递增,离子半径递减。
的核外电子数一定不等于其核电荷数,D错误。
二、元素周期表中元素性质的变化规律
原子半径
从同周期 (从左往右)
减小
主要化合价
金属性
非金属性
单质
氧化性 还原性
+1→+7 -4→-1 减弱 增强
增强
减弱
同主族 (从上到下)
增大
相似(最高正价相同)
《原子的构成、原子核外电子的排布》课件(公开课)2022年人教版
3、用“猜猜我是谁”的方法复习常见盐的性质和用途, 由此评价学生对基础知识的掌握情况; 如果学生基础较好,则可以使用下列表格:
常见的盐 俗名 化学式
用途
由学生自主完成,并以此评价学生对基础知识的掌握情况。
4、通过常见的盐导出碳酸盐的复习;并通过 评价练习评价学生对碳酸盐性质的理解,得出“用
物质的性质解决问题”的方法;
的提高。
②讨论探究法:其教学模式为情景—思考、讨论—交流、归 纳—总结完善。
③ 学业评价:通过提问、解决问题、评价表等方法评价学生的 学习,通过互评、自评等反馈学生学习效果,促进学生发展。
2、学法: 食盐,生活中常见,人们常用的调味品,学生很熟 悉;常见的盐,前面已有基础,因此在学法上我侧重自
主学习、探究学习和合作学习。 ①自主学习:指导学生以实际生活的经验和对知识 的回顾,归纳出常见盐的用途、调动学生思维的积极性,
__10__ __1102__ __12__
__9__
1101 __1_2_
___9 _ __11_01 _
__1_2 _
(2)分析表中的数据,你发现了哪些规律? ①___质__子__数__=__核__电__荷__数__=__核__外__电__子__数_______; ②___质__子__数__不__一__定__等__于__中__子__数__(_合__理__即__可__)____。
(可用于检验碳酸盐)
分 析:
鸡蛋壳的主要成分是一种含钙元素的化合物,把鸡蛋
壳放入盐酸中会反应生成能使澄清的石灰水变浑浊的气
体。由此可以判断鸡蛋壳的主要成分是 碳酸钙
。
(知识评价)
我会探究:
一包粉末状药品,可能是碳酸钠或者氯化钠,你 能鉴别它究竟是什么吗?简述操作,可能出现的现象
化学选修三第一章《原子结构与性质》知识点及全套练习题(含答案解析)
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)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。
)(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,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。
初中化学《核外电子排布》教案
初中化学《核外电子排布》教案初中化学《核外电子排布》教案第一章原子结构与元素周期律第一节原子结构一.教材分析(一)知识脉络通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。
本节教材,就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律,并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质,使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。
同时,通过原子结构知识的学习,为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。
(二)知识框架(三)新教材的主要特点:新教材(必修)与旧教材相比,删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降低了核外电子排布规律的要求;增加了原子结构示意图,元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。
使得它更符合知识的逻辑关系,符合学生认识规律。
同时,新教材更注重了让学生参与学习,提高了学生学习的主动性,更注重了学生能力的培养。
二.教学目标(一)知识与技能目标1.引导学生认识原子核的结构,懂得质量数和A ZX的含义,掌握构成原子的微粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。
2.引导学生了解原子核外电子的排布规律,使他们能画出1~18号元素的原子结构示意图;了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。
(二)过程与方法目标通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨,培养学生分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
(三)情感态度与价值观目标1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质;通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系,认识原子是矛盾的对立统一体。
2.通过人类探索原子结构的历史的介绍,使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程,培养他们的科学态度和科学精神,体验科学研究的艰辛与喜悦。
物质结构与性质(选修3)
考点一 原子结构与性质 题组一 原子结构及表示方法 4 个未 1.(2014·高考新课标卷ⅠT37(2))基态Fe原子有____ 1s22s22p63s23p63d5 。 成对电子,Fe3+的电子排布式为_______________________ 2.(2014·高考江苏卷21(A)(1))Cu+基态核外电子排布式 [Ar]3d10 或 1s22s22p63s23p63d10 为________________________________________________ 。 1 个 3.(2013·高考上海卷改编)氯元素原子的M层上有____ 未成对的p电子。 4.(2013·高考新课标卷)基态Si原子中,电子占据的最 高能层符号____ 9 、电子 M ,该能层具有的原子轨道数为___ 数为___ 4 。
考点二 共价键与分子空间构型 题组二 分子空间构型与杂化轨道
5.(2013·高考福建卷,31(3)②)[H3O]+ 三角锥形 ,阴离子的中心原子轨 中阳离子的空间构型为__________ sp3 杂化。 道采用____
6.(2013·高考山东卷,32(3))BCl3和NCl3中心原子的 sp2 和_____ sp3 。 杂化方式分别为_____
7.(2013·高考新课标卷Ⅱ,37(1))Ni2+的价电子排布图 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 为____________________________。
34 , 8.(2012·高考新课标卷,37(3))Se原子序数为________ 3s23p63d10 其核外M层电子的排布式为__________________ 。 9.(2012·高考江苏卷,21(A)-(1)①)Mn2+基态的电子 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 。 排布式可表示为___________________________________
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第一单元原子结构与原子核外电子排布[复习目标] 1.原子结构模型的演变(a)。
2.原子的构成,原子符号(b)。
3.核素、同位素的概念(b)。
4.原子核外电子排布的基本规律(1~18号元素原子结构)(c)。
考点一原子构成核素同位素(一)原子结构1.原子结构模型的演变人类对原子结构的认识是逐渐深入的,每前进一步,都建立在实验研究的基础之上。
科学研究是揭示原子结构奥秘的重要手段。
原子结构模型的演变图如下:①为道尔顿实心球式原子模型;②为汤姆生葡萄干面包式原子模型;③为卢瑟福行星运转式原子模型;④为玻尔轨道式原子模型;⑤为近代量子力学原子模型。
2.构成原子的微粒及作用原子(A Z X)⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子(Z个)——决定元素的种类中子[(A-Z)个]在质子数确定后决定原子种类同位素核外电子(Z个)——最外层电子数决定元素的化学性质3.微粒之间的关系(1)原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数;(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N);(3)阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数;(4)阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。
4.质量数与原子质量、相对原子质量、摩尔质量在数值上的关系原子质量(g)m(12 6C)×112=相对原子质量=摩尔质量(g·mol-1)≈质量数5.表示原子结构的“两种方式”(1)A Z X着重描述原子核的结构。
例:(2)原子结构示意图着重描述核外电子排布情况。
例:(二)核素同位素1.元素、核素、同位素之间的关系2.同位素的“六同三不同”3.几种重要的核素核素235 92U 14 6C 21H 31H 18 8O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子(三)同素异形体与同素异形现象1.同素异形现象:同一种元素形成几种不同单质的现象。
2.同素异形体:由同一种元素形成不同单质,这些单质互称为同素异形体。
3.几种常见同素异形体:碳的同素异形体:金刚石、石墨、足球烯(C60)等;氧的同素异形体:氧气、臭氧;磷的同素异形体:白磷、红磷。
(1)所有原子核内一定都有中子(×)错因:原子核内不一定都有中子,如11H。
(2)质子数相同的微粒一定属于同一种元素(×)错因:质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-。
(3)核外电子数相同的微粒,其质子数一定相同(×)错因:核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+与Na+、F-等,NH+4与OH-等。
(4)同位素的物理性质不同,但化学性质几乎相同(√)现有下列9种微粒:11H、21H、13 6C、14 6C、14 7N、5626Fe2+、5626Fe3+、16 8O2、16 8O3。
按要求完成以下各题:(1)11H、21H、31H分别是氢元素的一种________,它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3)5626Fe2+的中子数为________,核外电子数为____________________________。
(4)上述9种微粒中有________种核素,含有________种元素。
答案(1)核素同位素(2)16 8O2和16 8O3(3)3024(4)7 5原子结构与同位素的认识误区(1)原子不一定都有中子,如11H。
(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-。
(3)核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+和Na+、F-等,NH+4与OH-等。
(4)不同的核素可能具有相同的质子数,如11H与31H;也可能具有相同的中子数,如14 6C与16 8O;也可能具有相同的质量数,如14 6C与14 7N;也可能质子数、中子数、质量数均不相同,如11H与12C。
6(5)同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同。
(6)不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
题组一微粒组成及数量关系判断1.(2019·温州中学高三质检)已知R 2+有b 个中子,核外有a 个电子,表示R 原子符号正确的是( )A.b a RB.a +b +2 a -2R C.a +b +2 a +2R D.a +b a -2R答案 C解析 依据阳离子核外电子数=质子数-所带电荷数,可知质子数=阳离子核外电子数+所带电荷数,R 2+核外有a 个电子,所以其质子数为a +2;依据质量数=质子数+中子数,R 2+有b 个中子,所以其质量数为a +2+b ,所以R 原子符号为a +b +2 a +2R ,答案选C 。
2.俄罗斯科学家最近合成了第114号元素的原子,该原子的质量数为289,存在时间达到30秒,这项成果具有重要意义。
该原子的中子数与质子数之差是( ) A .175 B .114 C .61 D .289 答案 C解析 在数值上,元素的原子序数=核内质子数,中子数=质量数-质子数,据此分析解答。
114号元素的原子序数是114,所以该元素的核内质子数是114,中子数=质量数-质子数=289-114=175,该原子的中子数与质子数之差为175-114=61。
3.已知R 元素的某种同位素能形成离子化合物A m R n ,其中A 的化合价为+n 。
该化合物中一个R 微粒的核外电子数是a ,核内中子数是b ,则x g 该同位素的原子所含电子的物质的量(mol)为( ) A.x ·(a +m )a +m +b B.x ·(a +m )a -m +b C.x ·a a +b D.x ·(a -m )a -m +b答案 D解析 该离子化合物中R 的化合价是-m 价,该化合物中一个R 微粒的核外电子数是a ,则R 的质子数是a -m ,核内中子数是b ,则R 的质量数是a -m +b ,因此x g 该同位素的原子所含电子的物质的量为xa -m +b ×(a -m )mol =x (a -m )a -m +bmol 。
4.现有下列几组粒子:①N 2、CO 、C 2H 2;②NH +4、H 3O +、OH -;③C 2-2、O 2+2、CN -;④PO 3-4、SO 2-4、ClO -4。
对上述四组粒子归类正确的是( ) A .质子数相等、电子数和原子数不相等:① B .质子数和电子数相等、原子数不相等:② C .电子数相等、质子数和原子数不相等:③D.原子数和电子数相等、质子数不相等:④答案 D解析阳离子:电子总数=质子总数-所带的电荷总数;阴离子:电子总数=质子总数+所带的电荷总数。
①N2、CO、C2H2的质子数和电子数都等于14,原子数不等;②NH+4、H3O +、OH-的原子数和质子数不等,电子数都为10;③C2-2、O2+2、CN-的原子数和电子数都相等,质子数不同;④P、S、Cl所含的电子数分别为15、16、17,酸根离子中所含氧原子数均相等,所带负电荷数依次为3、2、1,三种酸根离子所含的总电子数相等(18+32)、原子数都为5,但三种酸根离子的质子数不相等。
题组二同位素、核素、同素异形体5.131 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131 53I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。
下列有关131 53I的叙述正确的是()A.131 53I的原子核内中子数多于质子数B.131 53I的原子序数为131C.131 53I的原子核外电子数为78D.131 53I的化学性质与127 53I不同答案 A解析该原子中的质子数为53,中子数为:131-53=78>53,A项正确;原子序数等于质子数,故131 53I的原子序数为53,B项错误;该原子中,质子数=核外电子数=53,C项错误;131 53 I与127 53I的质子数、核外电子数及核外电子排布完全相同,故它们的化学性质相同,D项错误。
6.(2020·余姚高三调研)下列各组物质既不属于同位素,也不属于同素异形体的是() A.16O和18OB.H2O和H2O2C.O2和O3D.金刚石、石墨和富勒烯(C60)答案 B解析16O和18O质子数相同,中子数不同,故互为同位素,A项错误;水和双氧水是由氧元素和氢元素组成的不同化合物,既不属于同位素,也不属于同素异形体,B项正确;O2和O3都是由氧元素组成的不同单质,故互为同素异形体,故C项错误;金刚石、石墨和富勒烯(C60)都是由碳元素组成的不同单质,故互为同素异形体,D项错误。
7.氧元素有三种核素16O、17O、18O,它们在自然界中所占的原子个数百分比分别为a%、b%、c%,则下列说法正确的是()A.一个16O原子的质量为16 gB.17O的相对原子质量约为17C.氧元素的相对原子质量为16+17+183D.氧元素的相对原子质量为(16a% +17b% +18c%)答案 B解析 1 mol 16O原子的质量近似等于16 g,A项错误;某一核素原子的相对原子质量在数值上近似等于其质量数,B项正确;氧元素的相对原子质量近似等于16O、17O、18O的相对原子质量与其在自然界中所占百分比乘积后加和,C、D两项错误。
考点二原子核外电子排布1.能量规律核外电子总是先排布在能量最低的电子层里,然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
2.排布规律特别提醒核外电子的排布规律是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求,如M层不是最外层时,最多能容纳18个电子,当M层为最外层时,最多容纳8个电子。
3.元素的性质与原子的核外电子排布的关系元素结构与性质稀有气体元素金属元素非金属元素最外层电子数8(He为2) 一般小于4 一般大于或等于4稳定性稳定不稳定不稳定得失电子能力既不易得电子,也不易失电子易失电子易得电子化合价0 只显正价既显正价,又显负价(F无正价)(1)当原子形成简单离子后,其最外层上的电子数可超过8个(√)(2)原子最外层上的电子数少于4个时,电子数越多,还原性越强(×)错因:原子最外层上的电子数少于4个时,电子数越少,还原性越强。
(3)当最外层上的电子数变为4个时即达稳定结构(×)错因:最外层上的电子轨道全充满时达到稳定结构,可为2或8。
(4)最外层电子数为8的“粒子”一定是稀有气体元素原子(×)错因:最外层电子数为8的“粒子”可能是Mg2+、Na+等,不一定是稀有气体元素原子。
(5)核外电子排布相同的微粒,化学性质也相同(×)错因:核外电子排布相同的微粒,化学性质不一定相同,比如Mg2+、Na+。
(6)某原子M层上电子数为L层电子数的4倍(×)错因:原子M层上已经有电子排列,说明L层已经排满8个电子,M层上最多只能排18个电子。