1.1 原子结构(上海 高三).

《1.1 原子结构(上海 高三).》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1.1 原子结构(上海 高三).（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1.1 原子结构,一、原子的构成,(1)原子很小，原子核更小 (2)原子的质量几乎都集中在原子核上 (3)原子：核电荷数核内质子数原子序数 原子核外电子数 (4)质量数(A)质子数(Z)+中子数(N) (5)元素符号角标的意义：,二、元素、同位素、核素,元素：具有相同核电荷数(即质子数)的同一 类原子的总称 同位素：具有相同质子数、不同中子数的同 种元素的原子互称同位素 核素：具有相同质子数和相同中子数的原子 即同一元素的不同核素之间互称同位素,元素、核素和同位素间关系,元素,（质子数相同）互为同位素,例1、中国科学技术名词审定委员会已确定第 116号元素Lv的名称为鉝。关于 293116Lv

2、的 叙述错误的是 A原子序数116 B中子数177 C核外电子数116 D相对原子质量293,D,例2、“玉兔”号月球车用 作为热源材料。 下列关于 的说法正确的是 A. 与 互为同位素 B. 与 互为同素异形体 C. 与 具有完全相同的化学性质 D. 与 具有相同的最外层电子数,D,例3、230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th 可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是 Th 元素的质量数是232 Th 元素的相对原子质量是231 C. 232Th 转换成233U是化学变化 D. 230Th和232Th的化学性质相同,D,例4、下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是 A. H

3、3O+ 和OH- B.CO和N2 C. HNO2和 NO2- D.CH3+和NH4+,D,三、元素的相对原子质量,(1)同位素(即原子)的相对原子质量(M) 采用12C原子质量的1/12作为基准， 其它同位素原子的质量与之相比。 无单位 计算方法：,原子的质量NA(数值上),(2)元素的相对原子质量(Ar) 该元素所含各种同位素相对原子质量 按其丰度计算的平均值。 无单位 计算方法： Ar = M1a% + M2b% + ,(3)同位素(即原子)的近似相对原子质量 数值上近似地等于质量数。 无单位,(4)元素的近似的相对原子质量(Ar) 该元素所含各种同位素的质量数按 其丰度计算的平均值。 无

4、单位 计算方法： Ar= A1a% + A2b% + ,例5、元素周期表中铋元素的数据见右图， 下列说法正确的是 ABi元素的质量数是209 BBi元素的相对原子质量是209.0 CBi原子6p亚层有一个未成对电子 DBi原子最外层有5个能量相同的电子,B,例6.硼有两种天然同位素10B、11B，硼元素 的近似相对原子质量为10.80,则对硼 元素中10B的质量分数判断正确的是 (A)20% (B)略大于20% (C)略小于20% (D)80%,C,例7.某元素的原子可构成三种双原子分子， 已知这三种分子的相对分子质量分别 为70、72、74，则该元素有 种同位 素，质量数分别为 、 。若已知

5、该 元素的质子数为17，且三种分子个数 比为961，则该元素中质量数最小 的原子百分数为 。,例8.氯元素有35Cl和37Cl两种稳定的同位素， 它们在氯气中的原子数之比为 35Cl37Cl= 31，则分子量为70、72、 74的氯气分子数之比可能是 (A)521 (B)522 (C)931 (D)932,AD,例9.设某氯原子的质量为ag，12C原子的质量 为bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则 下列说法中正确的是,(A)氯元素的相对原子质量为12a/b (B)mg该氯原子的物质的量为m/aNA mol (C)该氯原子的摩尔质量为aNA g (D)ng该氯原子所含有的电子数是17n/a,B

6、D,四、核外电子排布规律,1.电子云用统计的方法对原子核外空 间不同位置上电子出现机会 多少的一种形象化表示 * 氢原子电子云的形状如何? * 电子云中小黑点的疏密所表示的意义？,球形,表示电子出现几 率大小,2.核外电子的运动状态 (1)电子层,(2)电子亚层,(3)电子云的伸展方向 s电子云球形对称，只有一种伸展方向，即 一个轨道 p电子云纺锤形，在空间有三种相互垂直的 伸展方向(px、py、pz)，即三个轨道,* 轨道： 在一定电子层上具有一定形状和一定伸 展方向的电子云所占据的空间称为轨道。 (4)电子自旋 两种状态的表示：“”“”,(4)电子自旋 两种状态的表示：“”“”,1-4电子

7、层电子运动状态规律小结：,能量比较： (1)同一电子层、同一电子亚层(轨道)上的电 子能量相同；如E2px = E2py = E2pz (2)同一电子层、不同电子亚层上的电子能量： 4f 4d 4p 4s； (3)不同电子层、相同电子亚层，n越大，电子 能量越高；如E4s E3s E2s E1s (4)电子的能量决定于几个方面？ 轨道决定于几个方面？ 核外电子运动的状态决定于几个方面？,五、原子核外电子排布规律 1.能量最低,n=7 n=6 n=5 n=4 n=3 n=2 n=1,2.泡利不相容原理,3.洪特规则,4.小结：核外电子排布的几种表示方法,(1)原子或离子结构示意图 (2)核外电子

8、排布式 (3)价电子排布 最外层电子排布主族元素 外围电子层排布过渡元素 (4)轨道表示式 (5)电子式(主族元素),例10：14Si原子中核外电子数、最外层电子 数、电子占有的轨道数、未成对电子 数、已成对电子数、价电子数、3p上的 空轨道数分别是多少？, 原子核中无中子的原子：_ 最外层有1个电子的原子：_ 最外层有2个电子的原子：_ 最外层电子数等于次外层电子数的原子：_ 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：_ 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：_ 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子：_ 电子层数与最外层电子数相等的原子：_ 电子总数为最外层电子数2倍的原子：_ 次外层电子数是最

9、外层电子数2倍的原子：_ 内层电子数是最外层电子数2倍的原子：_,H,H、Li、Na,He、Be、Mg,Be、Ar,C,O,Ne,H、Be、Al,Be,Li、Si,Li、P,前18号元素的原子结构的特殊性,例11. “同一原子中没有能量完全相同的电 子”对吗？ 试确定核外电子排布为1s22s22p6的简 单微粒为何种元素？ 写出核外电子分别为2个电子、10个 电子、18个电子的阴离子、阳离子和 分子的微粒。,常见等电子微粒,归纳,16e微粒：,2e微粒：,10e微粒：,18e微粒：,14e微粒：,例12.以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A：He B C1s2 D,

10、D,例13.下列有关物质结构的表述正确的是 A次氯酸的电子式 B二氧化硅的分子式 C硫原子的最外层电子排布式 D钠离子的结构示意图,C,例14.下列四种微粒中,不能破坏水的电离 平衡的是 (A)X2- 1s22s22p63s23p6 (B)Y 1s22s22p63s1 (C)Z3+ 1s22s22p6 (D)W- 1s22s22p63s23p6,例15.若A元素原子的最外层电子结构为ns2, 则下列判断正确的是 (A)A一定是金属元素 (B)A一定是A族元素 (C)A的最高正价是+2价 (D)A不易形成负价,D,D,例16.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 A2p轨道上只有一个空轨道的

11、X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 B原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 D最外层都只有一个电子的X、Y原子,A,核外电子排布规律：,（1）能量最低原理：,电子先排布在能量较低的轨道上。,每层2n2个。,最外层 8个（K层时2个）,次外层 18个，倒数第三层 32,（1）电子分层排布的依据是什么？ （2）在多电子原子中，每一层上的电子能 量一样吗？运动区域的形状一样吗？ （3）为什么每个电子层所能容纳的电子数 最多为2n2（n为电子层数）？,思考：,1、电子层（又称能层）

12、分层依据：能量的较大差别； 电子运动的主要区域或离核远近的不同。,2、原子轨道电子亚层,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。,轨道的类型不同，轨道的形状也不同。,用s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。,s轨道：球形,p轨道：纺锤形,d原子轨道是花瓣形的； f轨道形状更复杂。,原子轨道的表示方法：,第4电子层：4s，4p，4d，4f,表示为ns，np，nd，nf等。,第1电子层：1s。,第2电子层：2s，2p。,第3电子层：3s，3p，3d。,原子轨道种类数与电子层序数相等，即n层有n种轨道。,第5电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道。,只有1个轨道， 1个伸展方

13、向，可容纳2个电子。,3、轨道的伸展方向,p轨道在空间有x、y、z 3个伸展方向， 所以p轨道含3个轨道，可容纳6个电子 分别记作：px、py、pz。,d轨道有5个伸展方向， 有5个轨道，可容纳10个电子； f轨道有7个伸展方向， 有7个轨道，可容纳14个电子。,总结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数,各原子轨道的能量高低：,电子层和形状相同的原子轨道的能量相 等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。,相同电子层上原子轨道能量的高低：,ns np nd nf,形状相同的原子轨道能量的高低：,1s 2s 3s 4s,2px2py2pz,原子核外电子还有一种称为“自旋”的运动。 “”

14、、“”来表示这两种不同的自旋状态。,4、电子自旋,1、下列轨道含有轨道数目为3的是 A、1s B、2p C、3p D、4d,3、第三电子层含有的轨道数为 A、3 B、 5 C、 7 D、 9,2、3d轨道中最多容纳电子数为 A、2 B、10 C、14 D、18,4、第二电子层最多含有的电子数是 A、2 B、4 C、 8 D、10,BC,课堂练习,B,D,C,1原子核外电子排布原则,三、原子核外电子的排布,（3）洪特规则。原子核外电子在能量相同的各个 轨道上排布时电子尽可能分占不同的原子轨道， 自旋状态相同， 全满、半满、全空时能量最低。,（2）泡利不相容原理。每个原子轨道上最多只能 容纳两个自

15、旋状态不同的电子。,（1）能量最低原理。原子核外电子先占有能量低的 轨道然后依次进入能量较高的轨道。,2原子的电子排布式和轨道表示式,Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar K、Ca、Cr、Fe、Cu,（1）电子排布式,练习:画出下列元素的轨道表示式:,（2）轨道排布式,Li、Be、B、C、N、O、F、Ne,(3)原子外围电子排布式： 原子实：将原子内层已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。 在化学反应中，原子外围电子发生变化，而“原子实”不受影响。 也可以省去“原子实”，直接写出原子外围电子排布式。,练习:写出下列元素的原子实表示式: Na： S：

16、Ca:,作业:画出118号元素、Cr、Fe、Cu的电子排布式和轨道表示式。,原子的发射与吸收光谱,低能量轨道电子,吸收能量,高能量轨道电子,原子吸收光谱,低能量轨道电子,吸收能量,原子发射光谱,1、 下列关于核外电子的描述中，正确的是 A电子云图中一个小黑点表示一个电子 B电子式中元素符号周围的小黑点数表示 核外电子总数 Cs电子在s电子云的球形空间内做规则运动 D核外电子的能量大小主要是由电子层和 电子亚层决定,课堂练习,D,2、元素的原子结构决定其性质和在周期表中的 位置。下列叙述正确的是 A、多电子原子中，在离核较近的区域内运动的 电子能量高 B、原子核外电子的数目越多,电子的运动状态就越多 C轨道表示式，是对原子核外电子运动状态最完美 的描述 D所有元素原子的最外