202X年高考化学一轮复习第一章原子结构与性质学案课件新人教版选修3

1、选修3物质结构与性质第一章原子结构与性质一、原子结构一、原子结构1.1.能层、能级能层、能级(1)(1)能层能层(n):(n):在多电子原子中在多电子原子中, ,核外电子的核外电子的_是是不同的不同的, ,按照电子的按照电子的_差异将其分成不同能层。差异将其分成不同能层。通常用通常用K K、L L、M M、NN表示表示, ,能量依次升高。能量依次升高。能量能量能量能量(2)(2)能级能级: :同一能层里的电子的同一能层里的电子的_也可能不同也可能不同, ,又又将其分成不同的能级将其分成不同的能级, ,通常用通常用_等表示等表示, ,同同一能层里一能层里, ,各能级的能量按各能级的能量按_的顺序

2、升高的顺序升高, ,即即_。能量能量s s、p p、d d、f fs s、p p、d d、f fE(s)E(p)E(d)E(f)E(s)E(p)E(d)E(f)能层能层(n)(n)能级能级最多容纳电子数最多容纳电子数序号序号符号符号符号符号原子轨原子轨道数道数各能各能级级各能层各能层一一K K1s1s_二二L L2s2s_2p2p_1 12 22 21 12 23 36 68 8能层能层(n)(n)能级能级最多容纳电子数最多容纳电子数序号序号符号符号符号符号原子轨原子轨道数道数各能级各能级各能层各能层三三M M3s3s_3p3p_3d3d_1 12 23 36 65 510101818能层能层

3、(n)(n)能级能级最多容纳电子数最多容纳电子数序号序号符号符号符号符号原子轨原子轨道数道数各能各能级级各能层各能层四四N N4s4s_4p4p_4d4d_4f4f_n n_1 12 23 36 65 510107 7141432322n2n2 22.2.原子轨道原子轨道: :电子云轮廓图给出了电子在电子云轮廓图给出了电子在_的区域的区域, ,这种电子云轮廓图称为原子轨道。这种电子云轮廓图称为原子轨道。核外经常出现核外经常出现3.3.基态原子的核外电子排布基态原子的核外电子排布(1)(1)基态原子核外电子排布三原则基态原子核外电子排布三原则能量最低原理能量最低原理: :电子先占有能量低的轨道电

4、子先占有能量低的轨道, ,然后进入然后进入能量高的轨道能量高的轨道, ,使整个原子的能量处于最低状态。使整个原子的能量处于最低状态。泡利原理泡利原理: :一个原子轨道中最多只能容纳两个电子一个原子轨道中最多只能容纳两个电子, ,且这两个电子的自旋方向相反。且这两个电子的自旋方向相反。洪特规则洪特规则: :电子排布在同一能级的不同轨道时电子排布在同一能级的不同轨道时, ,基态基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道原子中的电子总是优先单独占据一个轨道, ,且自旋状且自旋状态相同。态相同。(2)(2)构造原理构造原理电子填充顺序电子填充顺序构造原理即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺构造原理即基

5、态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序序, ,如图如图: :4.4.核外核外( (价价) )电子排布的表示方法电子排布的表示方法表示方法表示方法含义含义举例举例 核外电子核外电子排布式排布式 表示每个能表示每个能级上排布的级上排布的电子数电子数S:1sS:1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4或或Ne_ Ne_ Ar:_ Ar:_ 3s3s2 23p3p4 41s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 6表示方法表示方法含义含义举例举例 电子排布电子排布图图表示每个原子表示每个原子轨道中电子的轨道中电子的运动状态运动状态 价层电子价层电子排布式

6、或排布式或排布图排布图表示价层电子表示价层电子的排布的排布电子排布图中各符号、数字的含义电子排布图中各符号、数字的含义( (以铝原子为例以铝原子为例) )【微点拨微点拨】(1)(1)书写简化的电子排布式时书写简化的电子排布式时, ,并不是所有的都是并不是所有的都是X+X+价电子排布式价电子排布式( (注注:X:X代表上一周期稀有气体元素符号代表上一周期稀有气体元素符号) )。(2)(2)过渡元素过渡元素“价电子层排布价电子层排布”不仅是最外层电子排不仅是最外层电子排布布, ,如如FeFe的价电子层排布为的价电子层排布为3d3d6 64s4s2 2。5.5.基态、激发态及光谱示意图基态、激发态及

7、光谱示意图(1)(1)基态原子基态原子: :处于处于_的原子。激发态原子的原子。激发态原子: :基基态原子的电子吸收能量后态原子的电子吸收能量后,_,_状状态的原子。态的原子。最低能量最低能量从低能级跃迁到高能级从低能级跃迁到高能级(2)(2)原子光谱原子光谱: :不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光放不同的光, ,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素, ,称为称为_。光谱分析光谱分析(3)(3)基态、激发态及光谱示意图。基态、激发态及光谱示意图。二、原子结

8、构与元素的性质二、原子结构与元素的性质1.1.原子结构与周期表的关系原子结构与周期表的关系周周期期能能层层数数每周期第一种元素每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期最后一种元素原子原子序数序数基态原子的基态原子的电子排布式电子排布式原子原子序数序数基态原子的电子基态原子的电子排布式排布式二二 2 23 3He2sHe2s1 1_三三 3 31111_1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 610101s1s2 22s2s2 22p2p6 6Ne3sNe3s1 11818周周期期能能层层数数每周期第一种元素每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期最后一种元素原子原子

9、序数序数基态原子的基态原子的电子排布式电子排布式原子原子序数序数基态原子的电子排基态原子的电子排布式布式四四 4 41919_1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p6 6五五 5 5_54541s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p6 64d4d10105s5s2 25p5p6 6Ar4sAr4s1 136363737Kr5sKr5s1 1周周期期能能层层数数每周期第一种元素每周期第一种元素每周期最后一种元素每周期最后一种元素原子原子序数序数基态原子的基态原

10、子的电子排布式电子排布式原子原子序数序数基态原子的电子排布基态原子的电子排布式式六六 6 65555_1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p6 64d4d10104f4f14145s5s2 25p5p6 65d5d10106s6s2 26p6p6 6Xe6sXe6s1 186862.2.每族元素的电子排布特点每族元素的电子排布特点主族主族主主族族AAAAAAAAAAAAAA排排布布特特点点nsns1 1_nsns2 2nsns2 2npnp1 1nsns2 2npnp2 2nsns2 2npnp3 3nsns2 2npnp4

11、 4nsns2 2npnp5 50 0族族:He:1s:He:1s2 2; ;其他其他nsns2 2npnp6 6。过渡元素过渡元素( (副族和第副族和第族族):(n-1)d):(n-1)d1 11010nsns1 12 2。元素周期表的分区元素周期表的分区a.a.根据核外电子排布分区根据核外电子排布分区b.b.各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点分分区区元素分布元素分布外围电子排布外围电子排布元素性质特点元素性质特点s s区区AA族、族、AA族族_除氢外都是活泼除氢外都是活泼金属元素金属元素; ;通常是通常是最外层电子参与最外层电子参与反应反应ns

12、ns1 12 2分分区区元素分布元素分布外围电子排布外围电子排布元素性质特点元素性质特点p p区区AA族族AA族、族、0 0族族_(He_(He除外除外) )通常是最外层电子通常是最外层电子参与反应参与反应nsns2 2npnp1 16 6分分区区元素分布元素分布外围电子排布外围电子排布元素性质特点元素性质特点d d区区BB族族BB族、族、族族( (除除镧系、锕镧系、锕系外系外) )(n-1)d(n-1)d1 19 9nsns1 12 2( (除钯外除钯外) )d d轨道可以不同程度轨道可以不同程度地参与化学键的形地参与化学键的形成成分分区区元素分布元素分布外围电子排布外围电子排布元素性质特点

13、元素性质特点dsds区区BB族、族、BB族族(n-1)d(n-1)d1010nsns1 12 2金属元素金属元素f f区区镧系、锕镧系、锕系系(n-2)f(n-2)f0 01414(n-1)(n-1)d d0 02 2nsns2 2镧系元素化学镧系元素化学性质相近性质相近, ,锕系锕系元素化学性质元素化学性质相近相近3.3.对角线规则对角线规则在元素周期表中在元素周期表中, ,某些主族元素与某些主族元素与_的的主族元素的有些性质是相似的主族元素的有些性质是相似的, ,如如 。左上方或右下方左上方或右下方4.4.元素周期律元素周期律(1)(1)电离能。电离能。第一电离能第一电离能: :气态电中性基态原子失去一个电子转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化为气态基态正离子所需要的_, ,符号符号I I1 1, ,单位单位kJmolkJmol-1-1。最低能量最低能量同种原子同种原子: :逐级电离能越来越逐级电离能越来越_(_(即即I I1 1II2 2II3 3)。递变规律递变规律: :同周期同周期( (从左从左右右) )第一电离能呈第一电离能呈_;_;同主族同主族( (从上从上下下) )第一电离能逐渐第一电离能逐渐_。增大的增大的趋势趋势