高考化学原子结构与原子核外电子能级分布考点复习学案

1、学习必备欢迎下载2014 高考化学考点复习讲析考点 8 原子结构与原子核外电子能级分布考点聚焦1了解原子核外电子的分层排布，掌握能层、能级及其表示。2掌握构造原理及核外电子排布规律，掌握1-36 号元素的核外电子排布式3了解电子云与原子轨道概念，掌握原子轨道数目的判断方法4了解能量最低原子、基态、激发态、光谱知识梳理一、能层与能级对多电子原子的核外电子，按将其分成不同的能层( n) ；对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的；能级类型的种类数与能层数相对应；同一能层里，能级的能量按的顺序升高，即E(s) E(p) E(d) E(f) 。完成下表：各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳

2、的电子数能层( n)一二三四五六七符号KLNOPQ能级( l )1s2s2p 3s3p3d5s 最多2262电子 数218322n2由表中可知：各能层最多容纳的电子数为。 能级类型的种类数与数相对应 s p d f能级所含轨道数分别为，与能级所在能层无关。二、电子云与原子轨道1电子云：电子在原子核外出现的概率密度分布。电子云是核外电子运动状态的形象化描述，小黑点的疏密表示。2原子轨道： 不同能级上的电子出现概率约为%的电子云空间轮廓图。s 电子的原子轨道呈对称，ns能级各有个原子轨道；p 电子的原子轨道呈，np 能级各有个原子轨道， 相互垂直 （用px、py、pz 表示）；nd 能级各有个原子

3、轨道；nf能级各有个原子轨道。各轨道的的形状与所处的能层无关。三、核外电子排布规律学习必备欢迎下载1构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s 、 2p、3s、 3p、 4p、5s、 4d、5p、 6s、4f 构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有交错现象，如 E(3d) E(4s) 、E(4d) E(5s) 、E(5d) E(6s) 、E(6d) E(7s) 、E(4f) E(5p) 、E(4f) E(6s)等。构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。思考： 如何快速判断不同能级的

4、能量高低？2能量最低原理：能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。当某能级中的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。3泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳个自旋方向的电子。4洪特规则： 电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据轨道，且自旋方向。思考： 为什么在同一原子中不可能出现运动状态完全相同的两个电子？四、基态、激发态、光谱1 基态：最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。2 激发态：较高能量状态（相对基态而言） 。如基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原

5、子。3 光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收（基态激发态）和放出（基态激发态）能量，产生不同的光谱原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。试题枚举【例 1】下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（）A 原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云Bs 能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动学习必备欢迎下载Cp 能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p 能级原子轨道也在增多D与 s 电子原子轨道相同，p 电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大解析：电子云是对电子运动的形象化描述，它仅表示电子在某一区域内出现的概率，并非原子核

6、真被电子云雾所包裹，故选项A 错误。 原子轨道是电子出现的概率约为90%的空间轮廓，它表明电子在这一区域内出现的机会大，在此区域外出现的机会少，故选项B 错误。无论能层序数n怎样变化，每个p 能级都是3 个原子轨道且相互垂直，故选项C 错误。由于按1p、 2p、3p的顺序，电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展，原子轨道的平均半径逐渐增大。答案：D【例 2】下列有关认识正确的是（）A各能级的原子轨道数按s、p、 d、 f 的顺序分别为1、 3、 5、 7B各能层的能级都是从s 能级开始至f 能级结束C各能层含有的能级数为n1D各能层含有的电子数

7、为2n2解析：各能层的能级都是从s 能级开始，但不是至f能级结束，如L 能层只有2s、 2p 两个能级， B 错误；各能层含有的能级数与能层一致，以C 不对；各能层最多容纳电子数为2n2，而不是必须含有的电子数2n2答案： A【例 3】以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（）22613B226261011A 1s 2s 2p 3s 3p 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s4pC 1s22s 22p63s23p63d2 4s1D 1s 22s22p6 3s23p63d104s 2 4p1解析： A B C 均不符合能量最低原理，选D答案： D【例 4】人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋

8、方向相反的2 个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是（）A核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”B核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”C核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”D核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”学习必备欢迎下载解析： s p d f能级所含轨道数分别为1、 3、 5、 7，均为奇数，而电子电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，如两电子占据2p 轨道分别占据两个轨道，形成两个未成对电子答案：BD【例 5】以下是表示铁原子和铁离子的3 种不同化学用语。结构示意图电子排布式电子排布图（轨道表示式）铁原子1s22s22p63s 23p63d64s2铁离子1s22s22p63s23p63d5铁原子最外层电子数为，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是。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。答案： 2 4s上的 2 个电子或4s 上的 2 个电子和3d 上的 1 个电子结构示意图：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