人教版高中化学选修三原子结构
人教版高中化学选修三第一章 第一节 原子结构(第3课时)
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。
核外电子运动的特征
⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动空间 小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近光速)。
⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 ⑶无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空间某处出现的机会的多少(概率)。
用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱
特征:暗背景,
亮线, 线状不连续
锂、氦、汞的发射光谱 特征汞的吸收光谱
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， 可以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。
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
①③⑤ 下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是 ②④⑥ 原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_______是原子由 激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上的特 征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射 光谱连接。
五、电子云与原子轨道 思考： 宏观物体的运动特征：
课堂练习
1、当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下说法正确的是 （ A ） A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量 B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量 C．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量 D．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中吸收能量
2、判断下列表达是正确还是错误？ (1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态
(2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态
构造原理： 1s；2s ； 2p 3s ； 3p 4s ； 3d 4p 5s； 4d 5p 6s ；4f 5d 6p 7s
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三1.1《原子结构》课件 (共106张PPT)
电子排布式
电子排布图
小结：
方法导引
解答基态原子电子排布问题的一般思路：
能量最低原则
确定原子序数 泡利不相容原理 洪特规则
能级排布
电子排布
巩固练习
1、某元素原子序数为24，试问：
(1)该元素电子排布式： 1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
(2)它有 4 个能层； 7 个能级；占有 15 个原子轨道。 (3)此元素有 6 个未成对电子；它的价电子 数是 6 。
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。
C ：1s2 2s22p2
√
科学研究
C
N
O
1.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子， 且自旋方向_______ 不同 ——泡利原理 2.当电子排在同一能级时有什么规律？ 当电子排布在同一能级的不同轨道时， 首先单独占一个轨道，而且自旋 总是___________________ 相同 ——洪特规则 方向______
铁Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2 钴Co：
；
； ； ；
1s22s22p63s23p63d74s2
镍Ni： 1s22s22p63s23p63d84s2
练习：请写出第四周期21—36号元素原子 的基态电子排布式。
铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 ； ；
钠 Na
铝 Al
原子结构示意图
电子排布式
Li: 1s22s1
练一练
请写出4~10号元素原子的电子排布式。
4
铍Be
1s2 2s2
人教版高中化学选修3课件-原子结构与元素周期表
知识点二 元素周期表的分区
1．根据原子的外层电子结构特征分区 (1)周期表中的元素可根据原子的外层电子结构特征划分为 如下图所示的 5 个区。
①s 区元素：最外层只有 1～2 个 s 电子，价电子分布在 s 轨道上，价电子构型为 ns1～2，包括ⅠA 族、ⅡA 族的所有元素。
②p 区元素：最外层除有两个 s 电子外，还有 1～6 个 p 电 子(He 无 p 电子)，价电子构型为 ns2np1～6，包括ⅢA→ⅦA 族和 零族的所有元素。
a.元素的分区规律：按照元素的原子核外电子最后排布的能 级分区，如 s 区元素的原子的核外电子最后排布在 ns 能级上，d 区、ds 区元素的原子核外电子最后排布在n－1d 能级上。
b.s 区、p 区均为主族元素包括稀有气体，且除 H 外，非 金属元素均位于 p 区。
c.应根据外围电子排布判断元素的分区，不能根据最外层电 子排布判断元素的分区。p 区中，He 的外围电子排布1s2较特 殊。
第一章
原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
[学习目标] 1.通过碱金属和稀有气体的元素核外电子排布 对比进一步认识电子排布和价电子层的含义。
2．通过元素周期表认识周期表中各区、各周期、各族元素 原子核外电子的排布规律。
3．通过“螺壳上的螺旋”体会周期表中各区、各周期、各 族元素的原子结构和位置间的关系。
①原子序数－稀有气体原子序数(相近且小)＝元素所在的 纵行数。第 1、2 纵行为ⅠA、ⅡA 族，第 3～7 纵行为ⅢB～ⅦB 族，第 8～10 纵行为Ⅷ族，第 11、12 纵行为ⅠB、ⅡB 族，第 13～17 纵行为ⅢA～ⅦA 族，第 18 纵行为 0 族。而该元素的周 期数＝稀有气体元素的周期数＋1。
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)
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
2
2
2
8
6
2
6 10 2
18
6 10 14 2
32
6 …
…
2014年7月12日星期六
23
能层与能级
【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。
2014年7月12日星期六 9
开天辟地—原子的诞生
汤姆生原子模型
汤姆生
2014年7月12日星期六
10
开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核 卢 卢瑟福和他的助手做了著名 瑟 α粒子散射实验。根据实验， 卢瑟福在1911年提出原子有 福 核模型。 原 卢瑟福原子模型（又称行星 子 原子模型）：原子是由居于 模 原子中心的带正电的原子核 和核外带负电的电子构成。 型 原子核的质量几乎等于原子
2014年母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
不同能级中的s级，所容纳的电子数 是相同的，但是能量是不同的。
2014年7月12日星期六 26
能层与能级
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…
新课标人教版高中化学课件系列
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 第1课时
2014年7月12日星期六
1
原子结构
【教学目标】
1.了解人类认识原子的历史
人教版高中化学选修三《原子结构》教案 设计
《原子结构》【教学目标】1.知识与能力根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式；2.过程与方法利用图、表等资料，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。
鼓励与他人进行交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
3.情感态度与价值观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，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
【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【教学过程】【导入新课】通过展示图片引出大千世界无所不有。
师：同学们，决定这千变万化世界最基本的微粒是什么呢？生：原子师：对，现在我们一起回答有关原子的几个小问题。
回忆：1. 化学变化中最小的微粒是什么？2. 原子能否再分呢？原子如何构成？3. 原子核的构成如何？4. 质子、中子、电子的特点如何？【板书】第一节原子结构(第一课时)师：这节课的内容有三部分：1、原子的诞生2、能层与能级3、构造原理与电子排布式一原子的诞生师：现在在爆炸宇宙学理论认为宇宙诞生于一次大爆炸。
目前我们已发现90多种天然元素，请问它们是怎么诞生的？生：氢、氦原子通过核聚变逐步熔合而成。
【小结】宇宙大爆炸促使氢、氦原子合成其它原子！师：这些原子的结构又是怎样呢？就让我们一起来了解我们几代科学家的原子结构模型发展吏。
【展示】原子结构理论模型发展史：1805年道尔顿的原子模型：微小的、不可再分的实心球体。
1904年汤姆生的葡萄干布丁模型：正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。
1911年卢瑟福的核式结构模型：原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部，带负电的电子在核空间进行高速的绕核运动。
二能层与能级1、什么是能层？能层是将核外电子按电子能量差异分成的2、每一能层容纳最多电子数能层一二三四五六七、、、符号K L M N O P Q 、、、容纳最多电子数2 8 1832 5、、、、、、、、、【小结】：每一能层能容纳的最多电子数为2n2(n为能层序数）。
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
人教版高中化学选修三第一章 第二节 原子结构与元素的性质(第1课时)
1、已知某元素的原子序数是25，写出该元素原子的价电 子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。
其排布式为[Ar]3d54s2， 由于最高能级组数为4，其中有7个价电子，故该元素是第四周期ⅦB族。
思考与探究
按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区：s区、p 区、d区、ds区、f区。划分区的依据是什么？ s区、d区、 p区分别有几个纵列？
P区，主族，第三周期，第VIIA族 ds区，副族，第四周期，第IB族
3、由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型 （3）第四周期第VIA族 （4）第四周期第IVB族
4S24P4 3d24S2
4、下列说法错误的是（ BDF ） A. B. C. D. E. F. G. S区元素的原子价电子层排布都是s结尾 d区元素的原子价电子层排布都是ds结尾 ds元素的原子价电子层排布都是ds结尾 p区元素的原子价电子层排布都是sp结尾 主族元素的原子价电子层排布都含s，但都不含d 过渡元素的原子价电子层排布都是ds结尾 ds区元素的原子d轨道一定全满
课堂练习 1、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置 上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布 式并分析该元素在哪区？ 由于是ⅥA族， 4d必是全充满的，所以价电子排 布为5s25p4，
电子排布式[Kr]4d105s25p4
属P区
2、下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？ （1）1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 （2）[Ar]3d10 4s1
区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号
（四）元素周期表的分区 1、s区： 含ⅠA与ⅡA共两族两列；价电子层为ns1或 2(n≥1) 特点： 价电子数=主族序数=最外层电子数 注意： ①并不是所有价电子层为ns1或2的元素都在 S区， He除外（它在p区） ②除H外，都是金属元素
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；
原子结构第1课时-人教版高中化学选修三导学笔记
第一节原子结构第1课时原子的诞生能层与能级构造原理[学习目标定位] 1.知道原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程。
2.熟知核外电子能层与电子层的关系，能级的分布。
3.能根据构造原理写出1～36号元素的核外电子排布。
一、能层与能级1.原子的诞生(1)原子的诞生(2)人类对原子结构认识的演变2.能层(1)根据多电子原子核外电子的能量差异将核外电子分成不同的能层(电子层)，并用符号K、L、M、N、O、P、Q…表示。
(2)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的关系是2n2。
3.能级(1)定义：根据多电子原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由上表可知：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与能层的序数(n )间存在的关系是2n 2。
能层中各能级的能量关系(1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是n s<n p<n d<n f 。
(3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。
例如：1s<2s<3s<4s ……例1 (2018·邢台市月考)下列能级符号表示错误的是( ) A.2p B.3f C.4s D.5d 【考点】能层与能级【题点】能层、能级的表示方法及数量关系 答案 B解析 每一能层的能级数与能层序数相等，且具有的能级依次为s 、p 、d 、f ……，M 能层只有3s 、3p 、3d 能级，没有3f 能级。
例2 (2018·银川市育才中学月考)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2n 2C.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 【考点】能层与能级【题点】不同能层或能级的能量高低比较 答案 B解析 A 项，能层是电子层，对于同一能层里能量不同的电子，又将其分为不同的能级；C 项，同一能层里不同能级，能量按照s 、p 、d 、f 的顺序升高；D 项，不同能层中的s 能级的能量不同，能层越大，s 能级的能量越高，例如：E (1s)<E (2s)<E (3s)……。
高中化学选修3人教版：第一节 原子结构
2.不同的能层分别有多少个能级，与能
层的序数（n）之间存在什么关系？相等
3.英文字母相同的不同能级中，所容纳的
最多电子数是否相同？相同
思考：K核外的19个电子为什么是 2、8、8、1呢？
三、构造原理
★原子的电子排布遵循构造原理使整个原 子的能量处于最低状态，简称能量最低原 理 各能级的能量高低顺序?
如： Na：1s22s22p63s1 Ne：1s22s22p6
简化为
[Ne]3s1
表示钠的内层电子排布与稀 有气体元素Ne的核外电子 排布相同
１．下列各原子的电子排布正确的
是（ BD ）
A.Be 1s22s12p1 B.C 1s22s22p2
C.He 1s12s1
D.Cl 1s22s22p63s23p5
··
每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、 nf……（n代表能层）
任意能层总是从s能级开始，且能级数=该能层 序数。
例如第三能层有 3 能级，分别是3s 3p 3d。
以s、p、d、f……各能级最多容纳的电子数依 次为1、3、5、7……的2倍。
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）之间存在
电子的填充顺序（能量由低到高）：
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
电子排布式的书写顺序：按能层序数依次书写
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p
一句话：按能层次序书写，按构造原理充入电子。
构造原理
1s
2s 2p
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
高中化学 第一章《原子结构与性质》知识点总结 新人教版选修3
化学选修3《第一章原子结构与性质》知识点总结一．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。
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，p 3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p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有：7N2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
高中化学人教版选修三：1.1原子结构(共44张PPT)
核外电子分成不同的能层。 电子层 (2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数如下：
能层 一 二 三 M 四 五 六 P 七 …… Q ……
K ___ L 符号 ___ 最多 电子 数
N ___ O ___
பைடு நூலகம்
各能层最多容纳的电子数为 2n2 ______
2.能级 能量 的不同， (1)根据多电子原子中同一能层电子_________ 将它们分成不同的能级。 (2)能级的表示方法及各能级最多容纳的电子数如下：
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1.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 。 2.基态与激发态: 基态原子: 处于最低能量的原子 (稳定)
发射光谱
电子放 出能量
激发态原子:基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到 较高的能级,变为激发态原子。 (不稳定)
电子云
知识回顾
原子：是化学变化中最小的粒子 化学反应的实质：是原子的重新组合。 质子(+) 原子结构： 原子核 中子(不带电） 原子 核外电子(-) 核电荷数（z）= 核内质子数= 核外电子数
{
{
质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N） 原子核外电子排布： (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层； (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。
A．ClB． C． D．1s22s22p63s23p6
3、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(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是（ ）AB A．E(4s)＞E(3s)＞E(2s)＞E(1s) B．E(3d)＞E(4s)＞E(3p)＞E(3s) C．E(5s)＞E(4f)＞E(4s)＞E(3d) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)＞E(3d) 4、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VIA族 ____________
人教版高中化学选修3 原子结构 名师公开课省级获奖课件(45张)
2.对电子云的说明 (1)电子云表示电子在核外空间某处出现的概率,不代表电子的运动轨 迹。 (2)概率分布图中的小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象 描述,小黑点越密,表明概率密度越大。 (3)电子云轮廓图: 常把电子在原子核外空间出现的概率 ρ=90%的空间圈起来,即为电子 云轮廓图。
探究一
探究二
探究三
●名师精讲● 1.宏观物体的运动与微观电子的运动对比 (1)宏观物体的运动特征: ①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。 ②可以描画它们的运动轨迹。 (2)微观电子的运动特征: ①核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。 ②无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。 ③无法确定核外电子在某一时刻处于原子核外空间的位置,只能确定 它出现在原子核外空间各处的概率。 用 P 表示电子在某处出现的概率,V 表 示该处的体积,则 称为概率密度,用 ρ 表示。
第二课时
能量最低原理泡利原理
Hale Waihona Puke 洪特规则情境导入 你知道这五彩斑斓的焰火与原子 核外电子运动有何关系吗?
课程目标 1. 了解原子核外电子的运动状 态。 2. 了解原子核外电子排布遵循能量 最低原理,了解原子的基态、激发态 与光谱之间的关系。 3. 了解核外电子排布遵循泡利原理 和洪特规则。 4.了解核外电子运动、电子云轮廓图 和原子核外电子运动的状态。
一、基态与激发态、光谱
1.基态与激发态 (1)基态原子:处于最低能量的原子叫作基态原子。 (2)激发态原子:基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到能量较高的 能级,变为激发态原子。 基态原子 2.光谱 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,可以用 光谱仪摄取各种元素的电子吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。 光谱分析: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。 激发态原子
人教版高中化学选修三知识点
人教版高中化学选修三知识1原子结构与性质1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。
离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大;离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。
2、电子层(能层)：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.3、原子轨道(能级即亚层)：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。
4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。
5、原子核外电子排布原理：(1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道;(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。
洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s16、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高;在同一能级组内，从左到右能量依次升高。
基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
常用符号I1表示，单位为kJ/mol。
(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化:说明：①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。
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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
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【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
2S1S2-c：：11ss2222ss2222pp6633ss2233pp663d14s2
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在多电子原子中，同一能层的电子，能量 也有差异，还可以把它们分成不同的能级
人教版高中化学选修三原子结构
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二、能层与能级
阅读书P5第一第二自然段思考下列问题： 1、不同能层分别有多少能级，能级数 目与能层的序数（n）存在什么关系？ 2、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？
➢失电子的顺序： 从外层到内层逐渐失去 Fe2+ ：1s22s22p63s23p63d6 Fe3+ ：1s22s22p63s23p63d5
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学以致用 请写出钪原子21Sc 、硫离子S2-的电子排布式
21SSc：： 1s12s222ss2222pp6633ss2233pp644s2 3d1
1s<3d
3s<3p<3d
2p<3p<4p
2 ．将下列多电子原子的能级按照能量由低到高的顺 序排列1s、4p、2s、3s、5f、4s
1s < 2s < 3s < 4s < 4p < 5f
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三、构造原理与电子排布式
电子排布式是指用能级的符号及能级中容 纳电子数表达核外电子运动状态的式子
(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(第一层为最 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(第一层为次外 层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超 过32个。
人教版高中化学选修三原子结构
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1>多电子原子的核外电子的能量是 不同的，由内而外可以分成什么？ 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 KLMNOPQ 2>同一能层能量是否相同？
氢 元 素 是 宇 宙 中 最 丰 富 的 元 素 ， 占 88.6% （
氦约为氢的1／8），另外还有90多种元素， 它们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距 今约 140亿年 ，地球年龄已有 46亿年 。地球 上的元素绝大多数是金属，非金属 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， 还会不断地深入和发展。
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复习回忆：原子结构
原子的构成
原子
原子核
质子 中子
核外电子
核外电子排布规律有哪些?
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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)。
能量升高
7s 7p
6s 6p 6d
能
5s 5p 5d 5f
量
4s 4p 4d 4f
升
高
3s 3p 3d
2s 2p
1s
各圆圈间连接线 的方向表示随核电荷 数增加而增加的电子 填入能级的顺序
——更准确地表示了 能级能量高低的顺序
学以致用
根据构造原理示意图比较下列能级 的能量高低
4s< 3d< 4p
5s< 4d< 5p
能级
表示该能级填 充的电子数目
能层
Na：1s2 2s2 2p6 3s1
练一练
写出3Li、10Ne、17Cl的电子排布式 1703CNLile：：： 111sss222 2s21s2 22pp66 3s2 3p5 电电子子数数1307---222===118-51=- 02=163--6=70 - 2=5 - 5=0
能级交错现象
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书写电子排布式
26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
➢在书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边， 不能按填充顺序写。 虽先排4s后排3d ，但电子排布式中先写3d，后
写4s。26Fe（铁）电子排布式中最后2个能级应写为 3d64s2，而不能写成4s23d6。
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能层
K
L
M
N
O
能级 1 2
3
数
4
5
能级 符号
1s
2s 2p 3s 3p 3d
4s 4p 4d
4f
5s 5p …
能级 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 … 最多
容纳 2 8
18
电子
32
2n2
······
①每一能层中能级符号的顺序是 ns、np、nd、nf……(n代表能; 层)