选修三第一章第一节知识点复习总结

选修三第一章第一节

冯殿志

第一章 原子结构与性质

第一节 原子结构

一、 原子的诞生

大量的H

1

大量的

极少量的Li

氢：约占原子总数的88%

2、宇宙 氦：约占原子总数的1/8

其他：90多种天然元素原子总数不足1%

3、元素： 非金属：22种

金属元素：绝大多数 二、 人类对原子结构的认识历史 1.古希腊原子论

原子是最小的、不可分割的物质微粒。原子之间存在着虚空，无数原子自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

2.道尔顿原子模型(1803年)

原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质；同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同；不同元素化合时，原子以简单整数比结合 。

3.汤姆生原子模型(1904年)

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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。

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，就像行星环绕太阳运转一样。

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。

6.电子云模型(1926年)

现代物质结构学说。波粒二象性。

三、能层和能级

1、能层—楼层

1）分类依据

多电子原子核外电子的能量是不同的，按照电子能量差异，可以将核外电子分成不同的能层，并用符号K、L、M、N、O、P、Q表示相应的一、二、三、四、五、六、七能层2）能量由K Q依次升高

3）各能层最多能容纳电子数2n2个

2、能级—楼梯的台阶

1）分类依据

在多电子原子中，同一能层的电子能量也可能不同，把它们分成能级，

2）能级用相应的能层的序数和字母：S、p、d、f……组合在一起表示。

3）能层、能级和其容纳的最多电子数的关系

注意：

1、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

2、任意能层的能级都是从s能级开始，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf

3、同一能层，能级的能量按照s、p、d、f的顺序升高

4、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。

四、构造原理和电子排布式

1、构造原理

随着原子序数的递增，绝大多数元素的原子的核外电子将递循以下顺序填充到各能级中，1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p......这个顺序=被称为构造原理

注意：

①“能级交错”原子在填充电子时，是由低能级向高能级填充，由构造原理可知，电子

先进入4s能级，后进入3d能级，这种现象叫能级交错，单失去电子的时候，先失去4s 电子，后失去3d电子。

②不同能级能量高低比较

a、不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高

例如：1s<2s<3s 1p<2p<3p

b、同一能层，各能级之间能量关系：ns

c、构造原理中的顺序，其实质是各能级的能量高低顺序

ns<(n-2)f<(n-1)d

2、电子排布式

1）原子的电子排布式

①简单原子的电子排布式：按照构造原理将电子依次排布在能量逐渐升高的能级中，例如

22s22p63s23p2

14Si：1s

②复杂原子：先按照构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起，

例如26Fe:先排列为 1s22s22p63s23p64s23d6然后将同一能层的能级排列在一起，即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2

③特殊原子的电子排布式

有少数原子的电子排布式相对于构造原理有1个电子的偏差，这是因为当p、d、f能级处于全满、半满或全空的时候，能量最低，处于稳定状态

例如：24Cr 按照构造原理：1s22s22p63s23p64s23d4,因为3d5为半满状态，能量低，稳定，所以将4s的一个电子调到3d能级上，即：1s22s22p63s23p64s13d5，相同能层调到一起：1s22s22p63s23p63d54s1

例如：29Cu：1s22s263s23p64s23d9

1s22s22p6264s13d10

1s22s22p63s23p63d104s1

④简化的电子排布式：

例如 K:1s22s22p63s23p64s1 [Ar]2s1

[Ar]代表 1s22s22p63s23p6

⑤外围电子排布式

例如23V 电子排布式 1s 22s 22p 63s 23p 63d 34s 2 简化电子排布式：[Ar] 3d 34s 2 外围电子排布式3d 34s 2

五、能量最低原理、基态和激发态

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

2、基态原子和激发态原子

①基态原子：处于最低能量的原子

②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子 即

基态原子

激发态原子

③光谱和光谱分析ⅰ原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，利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

ⅱ光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 ⅲ基态、激发态与光谱图示

六、电子云与原子轨道 1、电子云 1）、原子中电子运动的特点：体积小、质量小、带负电、绕核转、运动快、测不准（无法确定某一时刻的位置和速度），距离不同，能量相等 2）、电子云：电子云是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，小黑点越密，表示概率密度越大

概率密度 ρ=p/v p 表示在某处出现的概率 v 表示该处的体积 3）、电子轮廓图：为了表示电子在原子核外电子云的形状，对核外电子的空间形状有一个形象化的渐变描述，把电子在核外空间出现概率p=90%空间圈起来，即为电子云轮廓图 2、原子轨道 1）、定义：量子力学把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）、原子轨道的形状

S 能级的原子轨道示意图 p 能级的原子轨道示意图

球形 哑铃型 3）、各能级轨道数