《（全国通用）2018高考化学专题复习导练测 第十二章 第1讲 原子结构与性质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用）2018高考化学专题复习导练测 第十二章 第1讲 原子结构与性质课件（147页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 物质结构与性质（选考）,第1讲 原子结构与性质,1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子、价电子的排布。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些性质。,考纲要求,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。,考点一 原子核外电子排布原理,考点二 原子结构与元素性质,探究高考 明确考向,练出高分,知识 梳理,递进题组,考点一 原子核外电子排布原理,知识梳理,1.能层、能级与原子轨道 (1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的
2、是不同的，按照电子的 差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N表示，能量依次升高。 (2)能级：同一能层里的电子的 也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用 等表示，同一能层里，各能级的能量按 的顺序升高，即： 。,能量,能量,能量,s、p、d、f,s、p、d、f,E(s)E(p)E(d)E(f),(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在 的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。,特别提醒 第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。,核外经常出现,球形,哑铃形,1,3,2.基态
3、原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。 如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图： 注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。,(2)泡利原理,每个原子轨道里最多只能容纳 个电子，且自旋状态 。 如2s轨道上的电子排布为,不能表示为,2,相反,(3)洪特规则 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 占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排,布为,不能表示为,优先单独,洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在 (p6、d10、f14)、 (p3、d5、f7)和
4、(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。,全满,半满,全空,3.基态、激发态及光谱示意图,深度思考,1.完成下表，理解能层、能级及其最多容纳电子数的关系,2,2,2,8,6,2,6,18,10,2,6,10,14,2,32,2n2,特别提醒 (1)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；(2)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；(3)构造原理中存在着能级交错现象；(4)我们一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。,2.写出下列
5、原子的电子排布式与简化电子排布式,特别提醒 (1)当出现d轨道时，虽然电子按ns，(n1)d，np顺序填序，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，正确； Fe：1s22s22p63s23p64s23d6，错误。 (2)在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是X价电子排布式(注：X代表上一周期稀有气体元素符号)。,3.请用核外电子排布的相关规则解释Fe3较Fe2更稳定的原因。 答案 26Fe价层电子的电子排布式为3d64s2，Fe3价层电子的电子排布式为3d5，Fe2价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和
6、半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更为稳定，所以 Fe3较Fe2更为稳定。,特别提醒 由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时先排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子。,递进题组,1.右列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是_。,解析 不符合能量最低原理； 不符合洪特规则； 不符合能量最低原理。,题组一 根据核外电子排布，正确理解电子能量状态,2.气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( ) A.1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p31s22s
7、22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1,解析 np3处于半充满状态，结构稳定，失去一个电子吸收的能量多。,B,“两原理，一规则”的正确理解 1.原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。 易误警示 在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：,反思归纳,(违反能量最低原理),(违反泡利原理),(违反洪特规则),(违反洪特规则),2.半充满、全充满状态的原子结构稳定 如ns2、np3、np6 C
8、r：3d54s1 Mn：3d54s2 Cu：3d104s1 Zn：3d104s2 3.当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n1)d放在ns前。,题组二 正确使用表示原子、离子、分子组成的化学用语 3.按要求填空 (1)质量数为37的氯原子符号为_。 (2)S2的结构示意图_。,(3)氮原子的电子式_，N2的电子式_， NH 的电子式_。,(4)磷原子的核外电子排布式_， 价电子排布式_，,价电子排布图_。,(5)按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子。,4.A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空： (1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电
9、子，次外层有2个电子，其元素符号为_。,解析 A元素基态原子次外层有2个电子，故次外层为K层，A元素有2个电子层，由题意可写出其电子排布图为,则该元素核外有6个电子，为碳元素，,其元素符号为C，另外氧原子同样也符合要求，其电子排布图为,答案 C或O,(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_。,解析 B、C的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。,Cl,K,(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_ _。,解析 D元素原子失去2个4s电子和1
10、个3d电子后变成3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即为26号元素铁。,1s22s22p63s23p63d64s2或,Fe,Ar3d64s2,(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式为_。,解析 根据题意要求，首先写出电子排布式： 1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。,1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1,Cu,(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n_；原子中能量最高的是_电子。,解析 s能级只有1个原
11、子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n2，所以元素F的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。,2,2p,归纳总结,化学用语的规范使用及意义,为了书写和学术交流的方便，采用国际统一的符号来表示各个元素。 元素符号,原子(核素)符号 代表一个质量数为A、质子数为Z的X原子。,原子结构示意图,电子式,在元素符号周围用“”或“”表示原子的最外层电子(价电子)。,电子排布式,根据构造原理表示：能级符号(右上角)数字。,电子排布图,用方框表示原子轨道，用箭头表示电子。用“数字能级符号”表示轨道名称。,它们有各自不同的
12、侧重点： (1)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层上的电子数。,(2)核组成式：如 O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，但不能反映核外电子的排布情况。 (3)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，但不能表示原子核的情况，也不能表示各个电子的运动状态。,(4)电子排布图：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。 (5)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以
13、及最外层电子数。,考点二 原子结构与元素性质,递进题组,知识梳理,1.原子结构与周期表的关系 (1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格),知识梳理,(2)每族元素的电子排布特点 主族,0族：He：1s2；其他ns2np6。 过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。 (3)元素周期表的分区 根据核外电子排布 a.分区,b.各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点,根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。,注意：(1)“外围电子排布”即“
14、价电子层”，对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如Fe的价电子层排布为3d64s2。 2.对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与 的主族元素的有些性质是相似的，如,。,右下方,3.元素周期律 (1)原子半径 影响因素,越大,越小,变化规律 元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐 ；同主族元素从上到下，原子半径逐渐 。,减小,增大,(2)电离能 第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的 ，符号： ，单位： 。 规律 a.同周期：第一种元素的第一电离能 ，最后一种元素的第一电离能 ，总体呈现 的变化趋势。 b.同
15、族元素：从上至下第一电离能 。 c.同种原子：逐级电离能越来越 (即I1 I2 I3)。,最低能量,I1,kJmol1,最小,最大,从左至右逐渐增大,逐渐减小,大,(3)电负性 含义：元素的原子在化合物中 能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中 的能力越 。 标准：以最活泼的非金属氟的电负性为 作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。,吸引键合电子,吸引键合电子,强,4.0,变化规律 金属元素的电负性一般 ，非金属元素的电负性一般 ，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。 在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐 ，同主族从上至下，元素的电负性逐渐 。,小于1.8,大于1.8,增大,减小,深度思
