人教版化学选修三第一章第一节-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
人教版高二化学选修三1.1原子结构课件
思考与交流
1、铁易生锈，真金不怕火炼等事例说明了什么问 题？为什么？
2、O2和O3是同素异形体，空气中的O2是须臾不能 离开的，而空气中的O3多于1.2mg/L则有害；CO易燃， CO2却能灭火。这由说明了什么问题？为什么？
3、分子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构， 前者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题？
4.卢瑟福原子模型(1911年)
原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎 等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的 轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。
(“行星系式”原子模型) (核式模型)
5.玻尔原子模型(1913年)
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核 做高速的圆周运动。
(电子分层排布模型)
思考与交流
• 电子排布式可以简化，如可以把钠 的电子排布式写成【Ne】3s1。试 问：上式方括号中的符号的意义是 什么？你能仿照钠原子的简化电子 排布式写出O、Si、Fe的简化电子 排布式吗？
s 1×2＝2 p 3×2＝6
d 5×2＝10 f 7×2＝14 g 9×2＝18
课堂练习
1、以下能级符号正确的是（ AD） A、6s B、2d C、3f D、7p
2、若n=3，以下能级符号错误的是（ B ） A．n p B．n f C．n d D．n s
3、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是 （CD ）
3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns < (n-2)f < (n-1)d < np (n为能层序数)
不同能层的能级上，能量有交错现象，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。
人教高中化学选修三第一章第一节原子结构知识点(K12教育文档)
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随着原子序数（核电荷数)的递增：元素的性质呈现周期性变化： ①、原子最外层电子数呈周期性变化 元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化③、元素主要化合价呈周期性变化④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。
①、短周期(一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期）周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA~ⅦA 共7个） 元素周期表 族（18个纵行) ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个）③、Ⅷ族(8、9、10纵行）④、零族（稀有气体）①、核电荷数,电子层结构，最外层电子数②、原子半径性质递变 ③、主要化合价④、金属性与非金属性⑤、气态氢化物的稳定性电子层数： 相同条件下，电子层越多，半径越大.判断的依据 核电荷数 相同条件下，核电荷数越多，半径越小.最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。
微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na 〉Mg>Al 〉Si>P>S 〉Cl.2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。
(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。
【课件】人教版高中化学选修三第一章原子结构与性质之一原子结构
选修三物质结构与性质引言世界万物本源冷热干湿水土气火古希腊吞食金石矿物，可以将金石的抗腐蚀性直接移植给人体。
——吞金可长生古中国物质的性质与变化决定了物质的组成与结构。
杜玛克（G. Domagk，1895.10.30～1964.4.24）德国病理学家，1933年将磺胺药应用于临床。
Chapter One本章内容结构洪特规则泡利原理原子光谱激发态基态能级泡利原理原子半径电离能电负性电子云和原子轨道能量最低原理构造原理原子核外电子排布元素周期律元素周期表元素周期系元素的性质原子结构原子结构与性质第一节原子结构（Section I Atomic Structure）一．开天辟地——原子的诞生1．大爆炸理论（The Big Bang Theory）比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（Lemaitre Georges，1894.7.17～1966.6.20）1932年——宇宙大爆炸理论2．氢元素是宇宙中最丰富的元素——88.6%，氦约为氢原子数的1/8，两者约占宇宙原子总数的99.7%以上。
另外90多种天然元素——不足总数的1%。
【阅读教材】P4“科学史话”，你认为普鲁特的推理是符合逻辑的吗？【阅读教材】第一章彩图，了解人们认识原子模型的发展史。
一．开天辟地——原子的诞生3．不同时期的原子结构模型（1）古希腊原子论古希腊哲学家德谟克利特（Democritus，约公元前460 年～前370 年）原子是最小的、不可分割的物质粒子。
原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。
一．开天辟地——原子的诞生3．不同时期的原子结构模型（2）道尔顿原子模型（1803年）（实心球模型）道尔顿（John Dalton ，1766～1844）原子学说：①原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质。
②同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。
③不同元素的原子质量和性质各不相同。
(新编)高中化学人教版选修3课件第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式
题组 2 电子排布式的书写 4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋ 1s22s22p63s23p6 B．F 1s22s22p5 C．S2－ 1s22s22p63s23p4 D．Ar 1s22s22p63s23p6 【解析】 S2－的电子排布式应为 1s22s22p63s23p6。 【答案】 C
[题组·冲关]
题组 1 构造原理
1．下列各组多电子原子的能级能量高低比较中，错误的是( )
A．2s<2p
B．2p<3p
C．3s<3d
D．4s>3d
【解析】 同一能层中能级的能量 ns<np<nd<nf，符号相同的能级如
2p<3p<4p；由构造原理知能量 4s<3d，D 项错误。
【答案】 D
2．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
(2)所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？ 【提示】 1～36 号元素中，只有 Cr、Cu 两种元素基态原子的电子填充顺 序与构造原理不符合。 (3)元素周期表中钠的电子排布式写成[Ne]3s1，方括号里的符号是什么意 义？模仿写出 8 号、14 号、26 号元素简化的电子排布式。 【提示】 方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素 前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结构；O：[He]2s22p4；Si：[Ne]3s23p2； Fe：[Ar]3d64s2。
28
2 6 10 2 18
6
10
14
2
… …
…… ……
… …
32
…… …… …… 2n2
2.不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。如 1s＜2s＜3s…… 2p ＜3p＜4p……
人教版高中化学选修三第一章《原子结构与性质》-构造原理电子排布式课件
原子结构示意图
电子排布式
Be: 1s22s2
B: 1s22s22p1 C: 1s22s22p2
Ne: 1s22s22p6
原子结构示意图
电子排布式
Na: 1s22s22p63s1
Al: 1s22s22p63s23p1
练一练
请写出1~18号元素原子的电子排布式。
想一想
为什么K原子的结构示意图是 而不是 试写出K原子的电子排布式
(3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n为能层序数)
6
想一想
依据构造原理： 5f与6p 7p与6f 7s与6p 分别是哪个能级在前，哪个能级在 后
2.电子排布式
用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布 的电子数。
原子结构示意图
电子排布式
H: 1s1 He: 1s2
问题探究 根据已有知识，试写出K原子
原子结构示意图？ 答案一：
答案二：
1
三、构造原理
原子核外电子排布必须遵循 一定的能级顺序进行填充 —构造原理
构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 规律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 核 外 电 子 填 充 顺 序 图
第 3层 第 4层 第 2层 第 1层
钾K
+19
2
8
8
1
钾K
1s2 2s22p6 3s23p6 4s1
12
电子排布式的简写
K： 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1 K：
[Ar] 4s1
1.下列各原子的电子排布正确的是
A. Be 1s22s12p1 B. C 1s22s22p2
人教版化学选修三 1.1《原子结构(第一课时)》课程教学设计
选修3第一章《物质结构与性质》第一节原子结构：(第一课时)教学设计一、教学目标1、知识与技能：（1）进一步认识原子核外电子的分层排布（2）知道原子核外电子的能层分布及其能量关系、能级分布及其能量关系（3）了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布（4）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2、方法和过程：复习回顾与知识沿伸、类比和归纳如能层类比楼层，能级类比楼梯。
3、情感和价值观：充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。
二、教学重点难点根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式三、教学准备课件准备四、学习方法：预习法、阅读法、归纳法、讨论法五、教学方法：讲解、讨论、归纳、探究法七、教学过程（一）情景引入简介原子结构理论衍变道尔顿原子模型：一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球汤姆生原子模型：电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。
汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。
卢瑟福原子模型：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。
玻尔原子模型：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。
电子云模型：现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少。
电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在原子核周围。
因而提出了“电子云模型”。
【板书】第一节原子结构（二）讲授新课一、开天辟地——原子的诞生学生阅读P4页相关内容，总结出宇宙大爆炸——2小时后，诞生物质中最多为氢（88.6%），少量为氦（1/8），极少量为锂——融合形成其他元素。
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件 .(共22张PPT)
3、英文字母相同的不同能级中所 能容纳的最多电子数是否相同
★所含能级个数＝能层序数 n ★不同能层中的s、p、d、f、g能 级最多能容纳的电子数是相同的， 各为：
s 1×2＝2 p 3×2＝6
d 5×2＝10 f 7×2＝14 g 9×2＝18
二、能层与能级
1、能层
能层 1 2 3 4 符号 K L M N
5… n O…
最多 2×12 2×22 2×32 2×42 2×52 电子 数
2n2
核外电子的排布规律:
（1）先排能量低的电子层，再排能量高 的电子层，由里往外。 （2）每一层最多容纳电子数：2n2个。 （3）最外层电子数不超过8个（K层为 最外层时不超过2个）。 （4）次外层电子数不超过18个，倒数第 三层不超过32个。
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二5时22分36秒17:22:369 November 2021
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午5时22 分36秒下午5时22分17:22:3621.11.9
通过元素和化合物的学习，我们知道物 质的元素组成决定了物质性质，同分异 构体的存在说明物质的结构决定物质的 性质，原子结构特别是原子核外电子排 布与元素的性质有着密不可分的联系， 即结构决定性质。提到物质结构就得从 分子原子说起，因为物质由分子组成， 分子又由原子组成，原子是化学变化中 的最小微粒。那么原子是否可以再分？ 其组成和结构究竟如何呢，让我们进入 第一节原子结构。
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；
最新人教版高二化学选修3教学案：第一章第一节原子结构含答案
了解原子核外电子的运动状态O 能应用电子排布式表示常见元素 〔1〜36号〕原子核外电子的排布.理解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布.了解多电子原子核外电子的运动情况,知道电子云和原子轨道.了解泡利原理和洪细读教材记主干1 .原子由原子核和核外电子构成,原子核一般由质子和中子构成.2 .原子的核外电子是分层排布的,电子的能量越低离核越近,能量越高离核越远.3 . 一至七能层的符号分别为： K 、L 、M N 、O P 、Q,各能层容纳的最多电子数为4 .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,处于最低能量的原子叫做基态原子.5 .在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.6 .洪特规那么的内容是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.原子的诞生、能层与能级原子结构与性质第一节原子结构特规那么.2.3. 4. 了解能量最低原理, 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.5.2n 2.1 .原子的诞生 (1)原子的诞生T ,约占原子总数的匿叱宇宙一氮,约为氢原子数的；一 8 /f 其他超.多种天蚣元素原子总数缺乏IX(3)地球上元素的分类L 金属元素;占绝大多数元素一 ------交非金属元素园2种元素(包括稀有气体)2.能层与能级 ⑴能层根据多电子理子■的展外电子的能h 状进,监核外电子 分成不囿的能层符号一督序效1、23心67分利用KJ.M 、NCPq(2)能级根据一电F 原子中同一酷层电『能皿不同’将它们分 一成不同的期缎I_在每一幢鬼中.优僦符号分别为一心3・门,—,其 中n 代表能乐1能层序数过 谟能层所包含的筋级触(3)能层、能级中所容纳的电子数 能 层 (n ) 一 一 三 四 五 六七 … …符K LM N O P Q …@©［新知探究］(2)宇宙的组成及各元素的含量氤义［名师点拨］能层与能级的组成与能量关系1 .不同能层的能级组成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,即第一能层只有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和3d),依次类推.2 .不同能层中各能级之间的能量大小关系(1)不同能层中同一能级,能层序数越大能量越高.例如, 1s<2s<3s<……或2pv 3P <4p< .(2)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是svpvdvfv…….例如,第四能层中4sv 4pv 4dv 4f.［对点?M练］1. (2021衡水高二检测)以下表达正确的选项是()A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中不同能级的能量上下相同D.不同能层中的s能级的能量上下相同解析：选B能层是电子层,能级是同一能层中不同能量的电子所占据的分层.同一能层中不同能级的能量上下的顺序是：E( ns)< E( np)< E( nd)< E( nf) ,不同能层能级符号相同时,n越大,能量越高.构造原理与电子排布式［新知探究］电子在能级上的排列顺序是电子选排在能量较低的能级上, 然后依次排在能量较高的能级上.(2)构造原理示意图2.电子排布式 (1)含义将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角, 并根据能层从左到右的顺序排列的式子.(2)表示形式及各符号含义站序手能线上填充的鱼建(3)实例根据构造原理,可以写出元素原子的电子排布式,如①Mg 1s 22s 22p 63s 2,简写为［Ne ］3s 2. ② Cl : 1s 22s 22p 63s 23p 5,简写为［Ne ］3s 23p 5.［名师点拨］电子排布式的书写 1 .简单原子的电子排布式(1)根据构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中.如微粒 电子排伸式 微粒 电子排伸式 C1s 22s 22p 2Ne1s 22s 22p 61 .构造原理(1)含义：在多电子原子中,Cl 1s 22s 22P 3s 23p 5 K 1s 22s 22P 3s 23p 4s(2)简化电子排布式：把内层电子到达稀有气体结构的局部,以相应稀有气体元素符号 Ne(1s 22s 22p 6)的结构相同,所以其电子排布式可简化为 1s 22s 22p 63s 23p 64s 〔或［Ar ］4s \2 .复杂原子的电子排布式对于较复杂的电子排布式,应先按能量从低到高排列,然后将同一层的电子移到一起. 如26Fe :先按能量从低到高排列为1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 6,然后将同一层的移到一起,即该原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s ；简化为［Ar ］3d 64s 2o3 .特殊原子的核外电子排布式当p 、d 、f 能级处于全空、全充满或半充满状态时,能量相对较低,原子结构较稳定.⑴24Cr的电子排布式的书写2,以下原子的电子排布式正确的选项是 ( ) A. 9F ：1s 22s 22p 6 B.15P ：1s 22s 22p 63s 33p 2C. 21Sc ： 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 1D. 35Br ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 5解析：选D 氟原子2P 能级应排5个电子；磷原子的3s 能级应排2个电子,3P 能级应 排3个电子；写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起.［新知探究］1 .基态与激发态、光谱外加方括号来表示.如 Na 的核外电子排布式为 1s 22s 22p 63s1,其中第一、二电子层与 ［Ne ］3s 1; K 的核外电子排布式为知识点3能量最低原理、电子云与原子轨道［对点?M 练］(1)基态原子与激发态原子处于㈱低能M(2)光谱与光谱分析 ①光谱的成因与分类:②光谱分析:在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法. 2 .电子云与原子轨道 (1)电子运动的特点电子质量小,运动速度快,无规那么, 故无法确定某个时刻处于原子核外空间何处.只能确定它在原子核外空间各处出现的概率(2)电子云及形状①含义：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. ②形状(3)原子轨道①定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道. ②各能级所含原子轨道数目3 .核外电子排布 (1)核外电子排布规那么①能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原里能使整个原子的能量处于最低状态.4&②泡利原理：在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.③洪特规那么：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〕电子排布图在电子排布图中,用一个方框表示一个原子轨道,用箭头表示电子.［名师点拨］4 .基态原子核外电子排布的规那么〔i 〕核外电子排布所遵循的规律①能量最低原理 ②泡利原理 ③洪特规那么〔2〕构造原理中的“能级交错〞现象从原子核外电子排布的轨道能量顺序看出从第三电子层就会出现能级交错现象,这是因为3d 能级的能量似乎低于 4s 能级,而实际上 E 〔3d 〕＞ E 〔4s 〕.按能量最低原理,电子在进入 核外电子层时,不是排完 3P 就排3d,而是先排4s,排完4s 才排3d .由于能级交错,在次 外层未达最大容量之前,已出现了最外层,而且最外层未达最大容量时,又进行次外层电子的填充,所以原子最外层和次外层电子数一般达不到最大容量.〔3〕洪特规那么特例有少数元素基态原子的电子排布对于排布原那么有1个电子的偏差.由于能量相同的原子轨道在全充满〔如p 6和d 10〕、半充满〔p 3和d 5〕和全空〔p 0和d 0〕状态时,体系能量较低,原子 较稳定.如 Cr ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1Cu ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 94s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 5 .原子核外电子排布的表示方法C:Is 2s 卬 回w LnN:Is Zs匕w叵回rrin结构力、Jg、图意义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子实例Al — . "S2N? 8 S电子排布式意义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数实例K: 1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式意义为了防止电子排布式书写过于繁琐,把内层电子到达稀有气体结构的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示实例1K: [Ar]4s价电子排布式意义主族兀素的价层电子指最外层电子,价层电子排布式即外围电子排布式实例Al : 3s23p1电子排布图意义每个方框代』个原子轨道,每个箭头代柠-个电子实例Is 2s 2pAl臼臼包〞All3s11 |〞K3P［对点?M练］6 .以下原子或离子的电子排布式正确的选项是 ,违反能量最低原理的是违反洪特规那么的是 ,违反泡利原理的是.① CaT: 1s22s22p63s23p6②F : 1s22s23p615 2s 2p 3pAl Al A. I Jk I A I L* I h I AI 〞I “ I T 〞* | J |T I 〞I③P：④ Cr： 1s22s 22p63s 23p63d44s2⑤ Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2⑥ M& : 1s22s22p6解析：根据核外电子排布规律,②中错误在于电子排完3p轨道,正确的应为1s22s22p6.③中没有遵循洪特规那么2s轨道后应排2P轨道而不是电子在能量相同的轨道上排布3s 3pp I I A A *时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,正确的应为 ।——————I .④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时,体系的能量较低,原子较稳定,正确的应为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1.⑤和⑥正确.⑦违反泡利原理和洪特规那么,所以应为Is 2s 2P臼巴IN AI I答案：①⑤⑥②④③⑦⑦4. 〔2021郑州高二检测〕以下对核外电子运动状况的描述正确的选项是B.当碳原子的核外电子排布由C. 3p 2表示3p 能级有两个轨道D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同这一过程释放能量, 正确；C 项3p 2表示3p 能级有两个电子,错误；D 项在同一能级上运动的电子,其运动状态不可能相同,错误.、学业水平达标A.同一原子中,2P,3p,4P 能级的轨道依次增多转变为这一过程释放能量解析：选B A 项同一原子中,2p,3p,4p 能级的轨道数相同,错误;B 项当碳原子的核外电子排布由回□ IM"能量较低,由转变为I学业水平小削.让学 生跄热打率浦北所学. 就蚱速度工琉淮度水平练I强下水平堤小,至灌 提能,每那一档洌,步量较高1.以下说法中,不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C.氢、氨等轻核元素是自然界中天然元素之母D.宇宙的所有原子中最多的是氢元素的原子解析：选B宇宙诞生于一次大爆炸,爆炸后产生了大量的氢、氨及少量的锂,然后氢、氨等发生原子融合反响合成其他元素,该过程在宇宙中仍在进行,但合成的都是元素, 且氢元素仍是宇宙中最丰富的元素.2. (2021烟台高二检测)电子排布有能级顺序,假设以E(n l)表示某能级的能量,以下各式中正确的选项是()A. E(4s)> E(3d)> E(3p x)> R3P y)B. E(3d)> 曰4s)> E(3p)> R3s)C. E(5s)> E(4f)> E(3p x) = E(3p y)D. E(5s)> E(4s)> E(4f)> R3d)解析：选B A项应为日3d)> E(4s),那么为曰3d)> E(4s)>曰3p x) = E^3p y),错误；B项符合构造原理,正确；C项应为E(4f)> E(5s)> E(3p x) = E(3p y),错误；D项E(4f)> E(5s)> E(3d)> E(4s),错误.3. (2021银川高二检测)以下各组表述中,两种微粒一定不属于同种元素原子的是( )A. 3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B. M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外层的电子数是核外电子总数的1的原子和价电子排布式为4s24p5的原子5D. 2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子解析：选B A项中3P能级有一个空轨道,说明3p上填2个电子,因填1个电子有2个空轨道,填3个电子或3个以上电子无空轨道,那么3P上有2个电子,3s上肯定已填满,价电子排布式为3s23p2, A中两微粒相同.B项中M层全充满而N层为4s； M层上有d轨道, 即3s23p63d10,应该是锌元素,3d64s2是铁元素,B选项符合题意.C项中价电子排布式为4s24p5, 那么3d上已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数是核.............. 1 ,, 一 ........ 一外电子总数工的原子,可按下述方法讨论：假设最外层电子数为1,核外电子总数为5不可5能,最外层电子数为2,核外电子总数为10不可能,同理,可讨论,只有最外层电子数为7, 核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同种元素的原子.D项中2P能级有一个未成对电子,可以是2p\也可以是2p5,因此二者不一定属于同种元素的原子.4. 〔2021松原高二检测〕以下有关电子云的表达中,正确的选项是 〔〕A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位的体积内出现的概率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,表示在这个球面以外,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解析：选A 为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小； 点密集的地方,表示电子出现的概率大； 点稀疏的地方,表示电子出现的概率小,这就是电子云.1s 电子云界面以外,电子出现的概率 不为零,只是出现的概率很小.5.〔2021襄阳高二检测〕以下核外电子的表示方法中, 能表示该原子处于能量最低状态 的是〔C. Fe ： [Ar]3d 54s 2D. Cu ： 3d 104s 1解析：选D A 选项不符合1期侍规那么,2P 轨道上的3个电子应分占三个轨道时能量最低；B 选项为 L 的电子排布图,不是 F 原子的电子排布图；C 选项中Fe 是26号元素,而非25 号；D 选项符合洪特规那么,原子处于能量最低状态.6. A 、B 、C 口 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,该原子的电子排 布图为. 〔2〕B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的电子排布式都与僦原子相同,B 元素的符号为, C 的离子结构示意图为 .〔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 电子排布图为 解析：〔1〕根据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,可知该元素的基 态原子有 2个电子层,共有7个电子,是N 元素,其 电子排布 图为B.A.)、课下水平提升(一)、选择题1 .以下关于多电子原子核外电子的运动规律的表达正确的选项是A.所有的电子在同一区域里运动B.在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,各能级能量大小相等解析：选C 在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动, A 错误； 在多个电子的原子中, 电子的能量是不相同的, 在离原子核较近的区域内运动的电子能量较 低,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较高, B 错误；处于最低能量的原子叫基态原子,当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, C 正确；同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,是正确的,但第四能层中,能级2P电子排布式与僦原子相同,即都有 .(2)B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的18个电子,那么B 元素为Cl 元素,C 元素为K 元素,?的结构示意图为A \\2 8 8 .. 5 型为3d ,那么原子的价电子构型为元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,即三价阳离子的构 3d 64s 2,即为26号Fe 元素,基态原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2o (4)由E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有2P答案: EH EH □ (2)Cl (3)Fe1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2(或[Ar]3d 64s 2) 3d⑷Cu [Ar] 基态原子的电子排布图为的能量大小不同：日4s〕< E〔4p〕< E〔4d〕<曰4f〕,所以D错误.2 . 〔2021 ・日照高二检测〕以下电子层中,包含有f能级的是〔〕A. K电子层B. L电子层1. M电子层D. N电子层2. ：选D K电子层是第一能层,只有1s能级；L电子层是第二能层,有两个能级,即2s和2p； M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、3d; N电子层是第四层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f o而根据能级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数>4 的电子层中才有f能级.3. 以下多电子原子不同能级能量上下的比拟错误的选项是〔〕A. 1s<2s<3s B . 2P<3p<4pC. 3s<3p<3d D . 4s>3d>3p解析：选D在多电子原子中,由构造原理知日nd〕>E[〔 n+ 1〕s],即4s能级能量小于3d.所以D错误.4. 〔2021汕头高二检测〕以下说法正确的选项是〔〕A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B. 1s22shp1表示的是基态原子的电子排布C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析：选C同类原子基态比激发态的能量低, A选项错误；1s22sZp1不符合构造原理,处于激发态,B选项错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种,电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱,从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱, D选项错误.5. 〔2021宜昌高二检测〕以下关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的选项是〔〕A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.可以与Hk化合生成液态化合物D.其电子排布图为：'解析：选B价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S, O元素的价电子构型为2s22p4, A错误；S元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4, B正确；硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是液体,C错误；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,且自旋方向相同,所以3P能级上电子排布图违反洪特规那么, D错误.6. 〔2021潍坊高二检测〕以下原子轨道表示式中,表示氧原子的基态电子轨道排布式正确的是〔〕解析：选B轨道〔能级相同的轨道〕中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,回回।J廿|十|原子的能量最低,O原子能量最低排布是15’P , B项正确.7. 〔2021泰安高二检测〕当镁原子由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时,以下熟悉正确的是〔〕A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量8. 镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似解析：选A镁原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2〔基态〕变为1s22s22p63p2〔激: 态〕,A正确；B错误；转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨道,且自旋状态相同,错误；硅原子有14个电子,处于激发态的镁原子的电子数为12个,D错误.8.以下是一些原子的2P能级和3d能级中电子排布的情况.其中违反了洪特规那么的是〔〕①।“ “一।②卜m③上旦引④「A * *⑤y I +1 +「HA.①B.①③C.②④⑤D.③④⑤解析：选C洪特规那么是在原子的同一电子亚层排布的电子, 总是尽先占据不同的轨道,而且自旋方向相同, 这样可以使原子的能量最低, 原子处于稳定状态. ①同一轨道电子的自旋方向相反,违背泡利不相容原理, 错误；②不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确；③符合洪特规那么,错误；④电子应该尽先占据不同的轨道,每一个轨道有一个电子,自旋方向相同,违反洪特规那么,正确；⑤不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确；⑥符合洪特规那么,错误.因此违反了洪特规那么的是②④⑤,选项是Co9. 〔2021漳州高二检测〕以下各组中的X和Y两种原子,在周期表中一定位于同一族的是〔〕A. X原子和Y原子最外层都只是一个电子B. X原子的核外电子排布式为Is?, Y原子的核外电子排布式为1s22s之C. X原子的2P能级上有三个电子, Y原子的3P能级上有三个电子D. X原子核外M层上仅有两个电子, Y原子核外N层上也仅有两个电子解析：选C最外层只有一个电子的不一定在同一族,如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子,但是钠属于第I A族,而铜属于第I B族,A错误；X原子是He,属于0族元素, Y原子是Be,属于第n A族,B错误；X原子核外M层上仅有两个电子,X是镁原子,属于第HA族,N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子,还有锌、铁等原子, D错误.10. 〔2021天水高二检测〕假设某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,那么以下说法正确的选项是〔〕A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B.该元素核外共有5个电子层C.该元素原子的M能层共有8个电子D.该元素原子最外层共有3个电子解析：选B该元素原子处于能量最低^态时,原子中共有1个未成对电子,A错误；该元素原子核外共有5个电子层,B正确；该元素原子的M能层共有18个电子,C错误；该元素原子最外层共有2个电子,D错误.二、非选择题11. 〔2021玉溪高二检测〕如图是s能级和p能级的电子云轮廓图,试答复以下问题.〔1〕s电子云轮廓图呈形,每个s能级有个原子轨道；p电子云轮廓图呈形,每个p能级有个原子轨道,其能量关系为.〔2〕元素X的原子最外层电子排布式为n s n n p n+1,原子中能量最高的是电子, 其电子云在空间有方向；元素X的名称是 ,它的氢化物的电子式是.假设元素Y的原子最外层电子排布式为n s n—np"1,那么Y的元素符号应为原子的电子排布图为 .解析：〔1〕 n s 能级各有1个轨道,n p 能级各有3个轨道,s 电子的原子轨道都是球形的,p 电子的原子轨道都是哑铃形的,每个 p 能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以 p 、 p y 、p z 表示,能量p x=p y=p z .〔2〕由于元素X 的原子最外层电子排布式为 n s n n p n \ n p 轨道 已排上电子,说明n s 轨道已排满电子,即n= 2,那么元素X 的原子核外电子排布式为 1s 22s 22p 3, 是氮元素；当元素 Y 的原子最外层电子排布式为 n s n —n p-1时,有n —1=2,那么n = 3,那么 Y 元素的原子核外电子排布式为 1s22s 22P 63s 23p 4,是硫元素.HH ： N ；答案：〔1〕球 1 哑铃 3 相等 〔2〕2p 三个互相垂直的伸展12. 〔2021襄阳高二检测〕〔1〕写出碑的元素符号 ,原子中所有电子占有 个轨道,核外共有 个不同运动状态的电子. 〔2〕写出Ni 的元素名称 ,该元素在周期表的位置为第 周期,第 族.13. 第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ,该元素基态原子的价电 子轨道表示为 .14. 第三电子层上有 个能级,作为内层最多可容纳 个电子,作为最外 层时,最多可含有 个未成对电子.解析：〔1〕神的元素符号为 As,是第33号元素,核外有33个不同运动状态的电子,其 核外电子排布为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3,即有18个轨道.〔2〕馍的元素符号为Ni ,在周 期表中的第四周期,第皿族. 〔3〕第四周期元素中,外围电子排布为 n d x n s y,且能级处于半 满稳定状态时,含有的未成对电子数最多,即外围电子排布为 3d 54s 1,此元素为铭,其基态4s H常由〃.. 1 --- 1. 〔4〕第三电子层上有 s 、p 、d 三2个不同的能级,由于每个电子层最多谷纳 2n 个电子,故当第三层作为内层时,最多可谷纳18个电子,作为最外层时,当3P 轨道仅填充3电子时未成对电子最多,有3个未成对电子. 答案：〔1〕As 18 33 〔2〕馍 四 W 〔3〕铭〔或 Cr 〕(4)318 30 00 Is 汰 2P 3s3p 3d13.根据以下元素基态(能量最低)原子的电子排布特征判断元素,并答复以下问题.(1)写出由 C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种)：(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个)：_________ ；(3)检验某溶液中是否有D+,可通过反响来实现；检验某溶液中是否含有 B ,通常所用的试剂是和.(4)写出E的元素符号： ,要证实太阳上是否含有E元素,可采用的方法是解析：由A只有1个能层且只含1个电子,判断A为氢元素；B原子3p轨道得1个电子饱和,那么原有5个电子,即B的电子排布式为1s22s22p63s23p5,为氯元素；C原子电子排1s 2s 2p5lul * t上一主“主 q一主布图为I——I I——J l——————1,为氧兀素；D为钾兀素；E为僦兀素.答案：(1)KOH、KClO、KClQHCl.HClQ等(合理即可)电解人人(2)2H 2O====2H4 + QT2K+ 2H2O===2KOH H2 T (合理即可)(3)焰色AgNO稀硝酸(4)Ar 对太阳光进行光谱分析［水平提升］14. (2021唐山高二检测)X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,丫元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子.X跟Y 可形成化合物X2Y3, Z元素可以形成负一价离子.请答复以下问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为 ,该元素的元素符号是.(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为 ,该元素的名称是.⑶化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌复原为XZ3,产物还有ZnSO和H2Q该反响的化学方程式是.解析：(1)X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,那么X是第四周期第V A族元素, 即X为As,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3.(2)Y元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子,。
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
人教版选修三第一章第一节 原子结构(56张PPT)
3s23p63d5 4s1 3s23p63d5 4s2 3s23p63d6 4s2 3s23p63d7 4s2 3s23p63d8 4s2
原子 元素 元素 序数 名称 符号 K
29 铜 Cu 1s2 30 锌 Zn 1s2 31 镓 Ga 1s2 32 锗 Ge 1s2 33 砷 As 1s2 34 硒 Se 1s2 35 溴 Br 1s2 36 氪 Kr 1s2
基态原子
吸收光谱
吸收能量 释放能量
发射光谱
激发态原子
用光谱仪摄取
总称原子光谱
可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为光谱分析
发射光谱和吸收光谱
锂、氦、汞的发射光谱 特征: 暗背景,亮线,线状不连续
锂、氦、汞的吸收光谱 特征: 亮背景,暗线，线状不连续
练习
例1、判断下列表达是正确还是错误
（1）1s22p1属于基态；
×
√ +19 2 8 8 1
1、构造原理：
核外电子排布必须遵循一定的能级顺序 电子先排能量低的内层，再排能量高的外层
+19 2 8 8 1
7 7s 7p 6 6s 6p 6d 5 5s 5p 5d 5f 4 4s 4p 4d 4f 3 3s 3p 3d 2 2s 2p 1 1s 能量由低到高顺序 : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s … …
14
硅 Si 1s2 2s22p6 3s23p2
15
磷 P 1s2 2s22p6 3s23p3
16
硫 S 1s2 2s22p6 3s23p4
17
氯 Cl 1s2 2s22p6 3s23p5
18
氩 Ar 1s2 2s22p6 3s23p6
原子 元素 元素 序数 名称 符号 K
高中化学选修三第一章第一节(人教版选修3)
小结： d 能级穿透一个能层，f能级
穿透两个能层。
2．电子排布式的书写
（1）书写规则
将___能__级__上所容纳的电子数标在该能级符___右__上__角____，并 按照能层从左到右的顺序排列的式子，称电子排布式，如氢 元素的电子排布式为：
（2）书写原子的电子排布式：
原子的电子排布式：
氢 H 1s1 钠 Na 1s22s22p63s1
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？
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。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!
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。
写出1---20号元素的原子结构示意图
练一练 请写出4~10号元素原子的电子排布式。
4 铍Be 5 硼B 6 碳C 7 氮N 8 氧O 9 氟F 10 氖Ne
1s2 2s2 1s2 2s22p1 1s2 2s22p2 1s2 2s22p3 1s2 2s22p4 1s2 2s22p5 1s2 2s22p6
【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电 子排布式。
• (1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： ns＜np＜nd＜nf
• (2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p; 3d＜4d
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纳电子
数
2
8
18
32
【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？能层序数=能级个数
【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的 电子数是否相同？各级上所能容纳的电子数分别是
多少？ 相同.如：1s2 2s2 3s2
分别是1、3、5、7的2 倍
课堂练习
1、以下能级符号正确的是（ AD ）
低
高
近
远
二、能层与能级
能层
一
二三
四 五六 七
符号n
n=1 n=2 n=3 n=4 n=5 n=6 n=7
最多容纳 电子数
2
8
18
32
50
… …
【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。
二、能层与能级 （2）能级s，p，d，f
A、6s B、2d C、3f D、7p
2、若n=3，以下能级符号错误的是（B）
A．n p B．n f C．n d D．n s
3、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是
（ CD ）
A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层
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…
三、构造原理与电子排布式
问题解释：
1s22s22p63s23p63d1 正确书写方法： 1s22s22p63s23p64s1
想一想
第3层 第4层 第2层 第1层
钙Ca +20 2 8 8 2
钙Ca
K层 L层
1s22s22p63s23p64s2
M层 N层
三、构造原理与电子排布式
3、电子排布式：
用数字在能级符号右上角表明该能级上的
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
.
一、原子结构
质子 原子核
中子 原子
核外电子
原子核的体积很小，体积只占原子体积的几千亿分之一 ，电子在原子内有”广阔”的运动空间。核外电子由于原 子核的吸引力绕核做高速运转（光速），那么多电子的 原子核外，电子又是怎样运动的呢？彼此间会不会为了 占领空间而“打架”呢？
二、能层与能级
（1）能层（电子层1，2,3,4,5,6,7 ）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，可以将核外电子分在不同的能层里，
电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的
区域内运动 。
电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7
字母表示 能量 离核距离
KL M N O P Q
三、构造原理与电子排布式
练习 ： 1.电子排布式为1s22s22p63s23p6 某原子， 则该元素的核电荷数是____1_8_______
2.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__V_IA族
在多电子原子中，同一能层的电子，能量可 以不同，还可以把它们进一步分成能级 ，就 好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：
能层 K n=1 L n=2
M n=3
N n=4
能级
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
最多容
2
2 6 2 6 10 2 6 10 14
能量相近的能 级划为一组,称
为能级组
第三能级组 3s 3p
第四能级组 4s 3d 4p
第五能级组 5s 4d 5p
第六能级组 6s 4f 5d 6p
第七能级组 7s 5f 6d 7p
通式：ns······(n-2)f、(n-1)d、
三、构造原理与电子排布式
2.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
(2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： (3) 不1s同＜层2s不＜同3s能＜级4s可；由2p下＜面3p的＜公4p式; 得3d出＜:4d
ns ＜ (n-2)f ＜ (n-1)d ＜ np (n为能层序数)
三、构造原理与电子排布式
半充满（p3，d5，f7）
三、构造原理与电子排布式
4.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？
O： [He]2s22p4 Si： [Ne]3s23p2 Fe： [Ar]3d64s2
排布的电子数。 能层序数 能级符号
该能级上排布 的电子数
钠 Na 1s22s22p63s1 铝 Al 1s22s22p63s23p1
三、构造原理与电子排布式
【练习】试书写 Cl、26Fe原子的核外电子排 布式。
Cl: 1s2 2s22p6 3s23p5
26Fe: 1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
练习：
1.按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是：
(C )
A．1s、2p、3d、4s
B．1s、2s、3s、2p
C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p
2.比较多电子原子能级的能量大小关系
(1)2s ﹤ 4s; (2)3p﹤ 3d; (3)3d﹥4s;
(4)4d﹤ 5d; (5)2p ﹤ 3s; (6)4d﹤5f。
问题探究
知道了原子核外电子的能层和能级可容纳的 最多电子数，是否就可以得出各种原子的 电子排布规律呢？
1s22s22p63s23p63d1
三、构造原理与电子排布式
1.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。
7S
7P
6S
6P
6d
5S
5P
5d
5f
构
4S
4P
4d
4f
造
3S
3P
3d
原
理
2S
2P
1S
注意：从图中可以看出 ，不同能层的能级有交 错现象，如E(4s) ﹤E(3d)
能级交错
有兴趣的同学可以阅读 有关屏蔽效应和钻穿效 应的内容了解产生“能 级交错”的原因。
电子填入轨道次序图
第一能级组 1s 第二能级组 2s 2p
注意：在书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边， 不能按照填充顺序写。 注意：最高能级组电子数为价电子数
三、构造原理与电子排布式
电子排布式特例： 24号铬： 1s22s22p63s23p63d54s1 29号铜： 1s22s22p63s23p63d104s1
全充满（p6，d10，f14） 相对稳定的状态 全空时（p0，d0，f0）