新课标人教版选修三物质结构与性质第一节原子结构第四课时
人教版高中化学选修三课件：物质结构与性质 (共46张PPT)
例题5
（4）请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因：
。
燃烧时，电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上，跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态，随即跃迁回原来
轨道，并向外界释放能量（光能）
2
微
粒 间
化学 键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位 化合物 金属键
σ键和π键 键参数 杂化轨道理论
例题4
已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题：
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型
是
；
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
；
(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物
（子Cu4。2）＋已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N，H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三，__角可__锥生__形成_，_[C_单u。(NNFH32不)2]易2＋与配离 解析：NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得 氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请 解释原因__________。 解析： Cu2O和Cu2S均为离子化合物，离子化合物的熔点 与离子键的强弱有关。 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜 离子与氧离子形成的离 子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔
A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性
高中化学《选修三》知识要点
高中化学《选修三》知识要点第一章原子结构与性质第一节原子结构1．原子的诞生①宇宙诞生于一次大爆炸，爆炸产生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。
②氢是宇宙中最丰富的元素，约占宇宙原子总数的88.6%，氦约占氢的1/8，它们合起来约点宇宙元素的99.7%以上，其它90多种元素不到1%。
2．能层与能级①能层与能级划分依据：能层划分是按电子离核的远近和能量的高低。
离核越近的电子能量越低；K＜L＜M＜N＜O＜P……能级划分的依据是同一能层中电子的能量也不相同，电子云的形状和伸展方向不同。
能层能级的数目与能层系数相同。
②能级的表示：1s－2s－2p－3s－3p－3d－4s－4p－4d－4f－……③能级能量大小关系：ns<np<nd<nf3．构造原理：（1）根据构造原理，按箭头顺序电子进入能级，能量最低，最稳定。
（2）按照构造原理，将电子进入能级的顺序可以分为能级组，能级组能量大小关系为：ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np4．原子核外电子排布遵循的规律①能量最低原理：按照构造原理进行电子排布，原子的能量最低，最稳定。
②泡利原理：在一个原子轨道里，最多容纳2个电子，且自旋方向相反。
③洪特规则：电子在进入多轨道能级时，总是先分占不同轨道，自旋方向相同（先占位，后配对）；当能级上电子数为全满、全空或半满时，能量最低，最稳定。
5．基态与激发态与光谱原子处于能量最低状态时，称为基态。
由基态变为激发态，吸收能量，产生吸收光谱（暗线光谱）；反之，原子由激发态变为基态时，释放能量（主要以光的形式），产生发射光谱（明线光谱）。
第二节原子结构与元素的性质1．原子结构与元素周期表①电子排布与原子结构示意图以铁为例：Fe：1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2②电子排布与元素在周期表中的位置+26 2 8 214K层L层M层N层K层L层M层N层例 锗（Ge ）：1s 2 2s 22p 6 3s 23p 63d 10 4s 24p 2 第四周期，第ⅣA 族铁（Fe ）：1s 2 2s 22p 6 3s 23p 63d 6 4s 2第四周期，第Ⅷ族锰（Mn ）：1s 2 2s 22p 6 3s 23p 63d 5 4s 2第四周期，第ⅦA 族③电子排布与元素的性质 例 硫（S ）：1s 2 2s 22p 6 3s 23p 4 主要化合价：+4，+6，－2。
高中化学《《选修3物质结构与性质》》教材
高中化学 <<选修3物质结构与性质>>教材分析
物质结构理论是现代化学的重要组成部分，也是医学、生命科学，材料科学、环境科学、能源科学、信息科学的重要基础。
它揭示了物质构成的奥秘。
物质结构与性质的关系，有助于人们理解物质变化的本质，预测物质的性质，为分子设计提供科学依据
在本课程模块中，我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质，帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。
一、模块的功能
高中化学选修3是在在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。
我省理工方向的学生必须选修本模块，它是学业水平考试和高考的内容。
本模块选修课程旨在让学生了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法，研究物质构成的奥秘，认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力。
二、模块的课程目标
通过本课程模块的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展：
1．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，增强学习化学的兴趣；
2．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；
3．能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质；
4．在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论，逐步形成科学的价值观。
三、模块的内容标准及学习要求
学习要求分为基本要求和发展要求：
基本要求：全体学生应在本节学习时掌握。
发展要求：有条件的学生可在选修3结束时掌握。
节。
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《物质结构与性质》优质课件【全套】
1926年，奥地利物理学家薛定谔等 以量子力学为基础提出电子云模型
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电）
不显 电性 核外电子 分层排布
（负电） 与物质化学性质密切相关
学与问
核外电子是怎样排布的？
二、能层与能级
1、能层
电子层
能层名称 一 二 三 四 五 六 七 能层符号 K L M N O P Q
N
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
能级 电子 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
数
能层 2 8 电子
18
32
数 2n2 2n2
2n2
2n2
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理
多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布
电子排布顺序 1s
→ 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → → 5s → 4d → 5p → → 6s → 4f → 5d → 6p……
一、开天辟地——原子的诞生
1、原子的诞生
宇宙大爆炸2小时：大量氢原子、少量氦原子 极少量锂原子
140亿年后的今天： 氢原子占88.6% 氦原子为氢原子数1/8 其他原球中的元素
绝大多数为金属元素 包括稀有气体在内的非金属仅22种 地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca
22 钛 Ti 1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
序数 名称 符号 K
L
M
N
1 氢 H 1s1
2 氦 He 1s2
3 锂 Li 1s2 2s1
4 铍 Be 1s2 2s2
5
硼
B 1s2 2s22p1
6
高中化学选修3三维设计选修三-物质结构与性质-教师用书-Word文件
第一节⎪⎪原子结构第一课时能层、能级与构造原理—————————————————————————————————————[课标要求]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。
,1.一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2n2。
2.s、p、d、f能级中最多容纳的电子数分别为2、6、10、14。
3.能级数等于能层序数,英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。
4.构造原理是指电子进入能级的排布顺序。
即:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p。
原子的诞生、能层与能级1.原子的诞生及宇宙中的元素组成2.能层与能级(1)能层:根据多电子原子的核外电子的能量差异,将核外电子分成不同的能层,能层用n表示,n值越大,能量越高。
(2)能级①根据多电子原子中同一能层电子的能量不同,将它们分成不同能级。
②能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f组合在一起来表示,如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为n s、n p、n d、n f等。
③能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系能层(n) 一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ……………容纳最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ……………2 8 18 32 …………2n2由上表可推知:a.能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有能级3s、3p、3d。
b.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。
1.下列叙述正确的是()A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中的不同能级的能量高低相同D.不同能层中的s能级的能量高低相同解析:选B同一能层中不同能级的能量高低顺序是E(n s)＜E(n p)＜E(n d)＜E(n f)……,不同能层,能级符号相同,n越大,能量越高,如1s＜2s＜3s＜4s……。
高中化学选修3教案：第一章第一节原子结构
第一章第一节原子结构一、设计思想新课程标准要求中学化学立足于学生，适应现代生活和未来发展的需要，培养学生解决实际问题的能力，教学应确立以促进学生发展为主的教育目标，着眼于学生的发展，因此教学的设计应注重学生的主体地位，发挥教师组织和引导的主导作用，调动学生的主动性和积极性，激发学生学习化学的兴趣。
二、教材分析《原子结构》选自化学选修3第一章第一节,,属于物质结构理论基础知识,是中学化学最重要的基本理论之一,而原子结构又是学习物质结构理论和元素周期律的基础,因此原子结构是本单元也是高中化学的教学重点。
本节知识充分考虑了初中化学和化学2中的原子结构知识的基础上，教科书不再重复建立原子结构的概念，而是直接建立核外电子的能层（即“电子层”）和能级（即“电子亚层”）的概念，给出每一个能层有几个能级，每个能级最多可以容纳几个电子，有了能层和能级的概念，直接给出构造原理，并根据构造原理进行核外电子排布；学生对原子结构知识的认识是一个逐步深入的过程，同时，课本直接把构造原理看做一个经验规律，直接给出了原子核外电子排布顺序，体现了很大的工具作用，使学生直接会用。
三、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法四、学情分析课后反思1410621062622能级最多电子数74f54d 34p 53d 1813s M 812s L 322能层最多电子数1331原子轨道数4s 3p 2p 1s 能级符号NK 能层各能层、能级中最多电子数：最多电子数=原子轨道数×21s<2s<3s<4s<5s …能量：ns<np<nd<nf …能量：2p<3p<4p<5p<6p …各能层最多电子数=2(能层序数)2[思考]钾原子的电子排布为什么是2、8、8、1而非2、8、9？［板书］三、构造原理［投影］图1-2构造原理：［讲］在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序：电子最先排布在能量低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)精品PPT课件
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
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能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
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，可以将核外电子分成不 同的能层。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
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开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
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3知识点总结：第一章原子结构与性质
【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【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。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第4课时)
电子云与原子轨道
电子云轮廓图——原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
2014年7月15日星期二 8
电子云与原子轨道
原子轨道
电子云形状
①s电子云呈球形，在半径相同的球面上， 电子出现的机会相同； ②p电子云呈哑铃形 (或纺锤形)； ③d电子云是花瓣形；
④f电子云更为复杂。
2014年7月15日星期二 22
泡利原理和洪特规则
2014年7月15日星期二
23
泡利原理和洪特规则
练习：写出 24Cr
29Cu
电子排布式
22s22p63s23p63d54s1 Cr 1s 24
22s22p63s23p63d104s1 Cu 1s 29
洪特规则特例：
2014年7月15日星期二
24
泡利原理和洪特规则
Li: 1s22s1
泡利原理和洪特规则
科学探 究
观察下图，这些图称为原子的 电子排布图。
2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？
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，而且自旋方向相同。---洪特规则
2014年7月15日星期二
20
泡利原理和洪特规则
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。
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
2014年7月15日星期二
6
电子云与原子轨道
电子轮廓图的制作
常把电子出现的概率约为90%的空间 圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为 原子轨道。 P10 最后一段
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
2021-2022学年高中化学新人教版必修第一册 第四章 1.4 原子结构与元素周期表 教案
第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表〔第四课时〕【教学目标】1.初步了解碱金属和卤族元素的结构特点。
2.以碱金属和卤族元素为例，通过实验探究从宏观层面归纳同主族元素性质变化规律。
3.结合原子结构，从微观角度探析元素性质变化规律的实质，并找出原子结构与元素性质的关系。
【教学重难点】元素周期表中同主族元素性质与原子结构的关系、同主族元素性质的递变规律【教学过程】[复习]1.元素的化学性质由什么决定？2.元素分为金属元素和非金属元素，一般情况下，金属元素和非金属元素常表现什么性质？3.什么是碱金属元素？什么是卤族元素？4.钠可以与水、O2反响，钠与氧气在常温和加热条件下反响得到的产物分别是什么？[学生活动]思考并答复。
元素的化学性质由元素原子的最外层电子数决定的。
一般地，金属元素原子最外层电子数＜4，容易失电子，具有金属性。
非金属元素原子最外层电子数＞4，容易得电子，具有非金属性。
碱金属元素是第ⅠA族除H之外的非常活泼的金属元素，在自然界都以化合态存在，包括锂、钠、钾、铷、铯、钫。
卤族元素是指第ⅦA族的元素，包括氟、氯、溴、碘。
钠与氧气在常温和加热条件下反响得到的产物分别为氧化钠、过氧化钠。
[师]我们知道原子的最外层电子数决定该原子元素的化学性质，那么也就是说最外层电子数相同的原子的元素应具有相似的化学性质，那么这节课我们以碱金属、卤族元素为例，探究原子结构与元素性质的关系。
[板书]一、碱金属元素的认知[◕活动一]请学生认识碱金属元素原子的结构特点，并发现规律。
[生]碱金属元素的结构特点：最外层电子数都为1；从左到右，核电荷数逐渐增加，电子数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
[◕活动二]根据钠与氧气的性质预测钾的化学性质，学生分组进行钾与氧气反响实验，在实验过程中提醒学生注意观察：钾在燃烧前是否熔化，熔化后的钾的颜色和光泽，燃烧时有无烟和焰，烟、焰及固体产物的颜色等。
[生]现象：钾与氧气反响：先熔化成小球，后燃烧，紫色火焰，反响比钠更剧烈，得到黄色固体；钠与氧气反响：先熔化成小球，后燃烧，反响剧烈，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。
化学选修三第一章第一节
5d
6d
6p
7p
通式：ns··(n-2)f、(n-1)d、np ·· ··
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： 1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p; 3d＜4d (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)
５. 各能级包含的原子轨道数：
三、构造原理与电子排布式
问题解释：
1s22s22p63s23p63d1 1s22s22p63s23p64s1 正确书写方法：
想一想
第3层 第4层 第2层 第1层
钙Ca
+20
K层
2
L层
8
8
2
钙Ca 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 排布的电子数。 该能级上排布 能层序数 能级符号 的电子数
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
五、电子云与原子轨道
课堂练习 1．下列有关说法正确的是 （ C ） A、通常用小黑点来表示电子的多少 B、小黑点密表示在该核外空间的电子数多 C、小黑点密表示在该核外空间的单位体积内 电子出 现的概率大 D、通常用小黑点来表示绕核作高速圆周运动
选修3《物质结构与性质》
.
2022届高考化学大一轮复习讲义：选修3 第1节 原子结构与性质 Word版含解析
选修3 物质结构与性质 第一节 原子结构与性质考纲定位1.了解原子核外电子的运动状态、排布原理和能级分布，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简洁应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
考点1| 原子核外电子排布 [基础学问整合]1．能层、能级和原子轨道能层 K L MN能级 1s 2s 、2p3s 、3p 、3d 4s 、4p 、4d 、4f原子轨道数目 1 1＋3＝4 1＋3＋5＝9 1＋3＋5＋7＝16最多容纳电子数目2818322.原子轨道的外形、数目及能量关系 (1)轨道外形⎩⎨⎧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凹凸：n s<n p<n d<n f②外形相同的原子轨道能量的凹凸：1s<2s<3s<4s ……③同一能层内外形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挨次依次填充的，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)洪特规章：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。
化学选修3第一章第一节
远 高
(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 K
二 L
三 M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
想一想
第 3层 第 4层 第 2层 第 1层
钙Ca
+20
K层
2
L层
8
8
2
钙Ca 1s22s22p63s23p64s2
M层 N 层
【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电 子排布式。
Cl: 1s2 2s22p6 3s23p5 K: 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1 2 2s22p6 3s23p63d6 4s2 Fe: 1s 26
2、根据2n2的规律推算第一到第四电子层最多可
以容纳的电子数目为 2、8、18、32 。
练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电 子排布式。
钪Sc： 1s22s22p63s23p63d14s2 钛Ti： 1s22s22p63s23p63d24s2 ； ；
钒V：
1s22s22p63s23p63d34s2
猜想二：1s22s22p63s23p64s1
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。
【思考】： 有何规律？
能级交错
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
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第一节 《原子结构》（4） 电子云和原子轨道
● 1、D、2、A、3、C、4、A、5、D、6、A、7、AC、8、A、9、C、10、 B、
● 11、<、>、<、> ● 12、（1）球、1、纺锤、3、 ● （2）随能层序数增大而增大 ● 13、1、3、5、7、2 ● 14、球、纺锤、Px、Py、Pz ● 15、（1）4、7、11 ● （2）1、3
新课标人教版选修三物质结构与性质
第一章原子结构与性质
第一节原子结构 （第四课时）
阅读与交流
●1、什么是电子云？ ●2、什么是原子轨道？
核外电子运动的特征
宏观物体的运动特征： ● 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运
行的速度； ● 可以描画它们的运动轨迹。
微观物体的运动特征： ▪ 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 ▪ 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 ▪ 无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出
复习回忆
1、电子云中的小黑点的意义？
并不是表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率
2、S轨道和P轨道有何不同？
1）s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的 2）能层序数n越大，原子轨道的半径越大； 3）s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨 道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量 相等。 3、电子在排布时必须遵循的规律？
2. 原子轨道：电子云轮廓图称为原子轨道
电子云轮廓图
问题讨论
原子轨道与火车运行的轨道有何不同? 原子轨道是指一定能级上的电子,
在核外空间运动的一个空间区域.火 车的轨道则是火车运行的一个固定 路线.
3. 原子轨道的特点
s能级的原子轨道图
S能级的原子轨道是球形对称的（原子核位于球 心），能层序数n越大（电子能量越大， 1s<2s<3s......），原子轨道半径越大。
小结：原子轨道的特点
● 1.s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的
● 2.能层序数n越大，原子轨道的半径越大；
● 3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同 种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同
● 4. s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、 py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。
第四章电化学基础(新人教版选修Ⅳ)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C C A C D B D B AC B A B A 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 / C D D C D D B BD C BC D CD /
错因分析
6、16、28对电解的应用----粗铜精炼的过程不够熟悉。（回忆电解的应用？） 1、9、13、14、对电解过程、放电顺序掌握程度不够。（回忆放电顺序？） 18、30对电解的原理理解不够深刻。 （回忆电解原理？） 15、20、23题意理解不够。 25、 32对电子守恒的应用有问题。 27（2）电极反应的书写不规范化
解析：阳极 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极 Cu2++2e-=Cu 2H++2e=H2↑ n(Cu2+)×2+0.5×2=0.5×4 n(Cu2+)=0.5mol Cu2+～2H+ C(H+)=1mol/L pH=0
将质量分数为0．052(5．2%)的NaOH溶
液1L(密度为1.06 g·cm－3)用铂电极电解，
转变为
时，下列
● A．碳原子由基态变为激发态
● C．碳原子要从外界环境吸收能量 量
ＡＣ B ． 碳 原 子 由 激 发 态 变 为 基 态 D．碳原子要向外界环境释放能
第一节 《原子结构》（2） 构造原理
● 1、D、2、AB、3、D、4、C、5、C、6、D、7、D、8、C、9、B、10、B、 11、A、12、B
第一节 《原子结构》（3） 能级最低原理和光谱
● 1、B、2、A、3、BCD、4、BCD、5、B、 ● 6、A、7、C、8、B、9、A、10、D ● 11、D、12、AC、13、AB、 ● 14、①⑥、③④、②⑤ ● 15、基态、吸收光谱或发射光谱、1 ● 16、1S22S22P63S23P4、S ● 17、 1S22S22P1 、1S22S22P4、 1S22S22P63S23P6、1S22S22P63S23P6 ● 1S22S22P63S23P63d104S1、 ● 1S22S22P63S23P63d104S24P5
题型一、构造原理、能级的能量高低比较
例1、将下列能级按能量由高到低的顺序排列： 1S、3P、2P、5d、4S、5f。
练习：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表示某能级的能量，以下各式
中正确的是
（）
A．E(4s)> E(3s)> E(2s)> E(1s) B．E(3d)> E(4s)> E(3p)> E(3s)
其在核外空间某处出现的机会的多少。
核外电子运动状态的描述
● 电子云：描述核外电子运动特征的图象。 ● 电子云中的小黑点：
并不是表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。 电子云密度大的地方说明电子出现的机会多，而电子云密度小的地方说 明电子出现的机会少。
五、电子云与原子轨道
1.电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想 象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围，所以， 人们形象地把它叫做“电子云”
课堂练习
1、下列有关原子轨道的叙述中不正确的（ CD）
A.氢原子的2s轨道能量较3p能级低 B.锂原子的2s与5s 轨道皆为球形分布 C.p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数 的增加，p能级原子轨道也在增多 D.能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
课堂练习
2、基态碳原子的最外能层的各能级中，
由图总结： 1.每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？方向如何？ 2.当电子排布在同一能级时，又什么规律？
归纳总结
1.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子， 而且自旋方向相反（用“↓↑”表示）
——泡利原理 2.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，而且自旋方向相 同。
——洪特规则
●26、（共14分）
●（1）锌片上有气泡产生，铜片上无气泡。（2分）
●锌能置换出酸中的氢而铜不能。（2分）
● （2）CuSO4溶液。锌片上有红色铜析出，锌片上产生 气泡的速率明显加快。（2分）电解
●活泼金属可不活泼金属从其盐溶液中置换出来， Zn、 Cu，稀硫酸组成原电池，Zn为负极。（2分）
●（3）2CuSO4 + 2H2O =2Cu + O2↑+ 2H2SO4 ●阴极上有红色铜析出。(2分)
思考与交流
● 从元素周期表中查出铜的外围电子排布，它是否符合构造原理。
●
当一个能级上的电子填充达到全充满，半充满或全空时是一种稳定
状态，使得体系的能量较低。
●
－－这就是洪特规则的第二条。
课堂练习
用轨道表示式表示出下列原子的核外 电子排布： N、P、Ca、Cr、Cu、Fe
● 1、当碳原子的核外电子排布由 说法正确的是
●（4）分别取一小片铜片与锌片于试管中，向试管中加 入少量的棕黄色的溶液，稍待，溶液的棕黄色褪去得一 近乎无色溶液。（2分）
电子守恒法 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生
11 . 2 L ( S . T. P ) 气 体 . 求 电 解 后 溶 液 的 p H .
当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010
(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符
合的关系是( )
B
NaOH的 质量分数
阳极析出 物的质量/g
A 0.062(6.2%)
19
B 0.062(6.2%)
152
C 0.042(4.2%)
1.2
D 0.042(4.2%)
9.4
阴极析出 物的质量/g
152
19
● 11、（1）1S22S22Байду номын сангаас4
●
..
..
● （2）SO2 、 ：O：：C：：O：
● (3)CS2 、共价键
12、洪特规则
● 13、（1）1S22S22P3、
● （2）H2O+Cl2=H++Cl-+HClO
● （3）Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3
● （4）A：
D：
● 14、（1）1S22S22P63S2、 ● （2）1S22S22P6、 ● （3）3S23P3、
AB
C．E(5s)> E(4f)> E(4s)> E(3d)
D．E(5s)> E(4s)> E(4f)> E(3d)
题型二、核外电子排布：电子排布式、轨道表示式
结构示意图
电子排布 式
电子排布图（轨道 表示式）
铁
原 子
1s22s22p63s23 p63d64s2
请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所 能反映的粒子结构信息。 结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的 电子层数及各能层上的电子数。 电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级 和各能级上的电子数。 轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低及各轨道 上的电子分布情况，自旋方向。
电子排布的方式正确的是（ C ）
A
B
C
D
题型三、外围电子构型
例2：已知下列元素原子的外围电子构型为： 3S2、4S2、4S24P1、3S23P3 、3d54S2。它们分别属于第几周期？第