原子结构【核心素养提升+备课精讲精研】高二化学人教版化学选修3

1.1原子结构（4）2各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七符号KLMNOPQ能级(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f······原子轨道数1131351357电子云形状球形球形哑铃形球形哑铃形花瓣球形哑铃形花瓣电子云取向无无相互垂直无相互垂直无相互垂直最多容纳的电子数2262610261014······2818322n21、每个原子轨道最多只能容纳几个电子？2、当电子排在同一个能级内时，有什么规律？科学探究1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反(顺时针、逆时针)。第二周期元素原子的电子排布如下图所示（在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子），此图称为原子的电子排布图。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。——泡利原理——洪特规则1s2s电子排布图(平式)1s22s1电子排布式五、泡利原理和洪特规则1、写出以下几种原子的结构示意图，电子排布式及电子排布图。(1)Na(2)S(3)K(4)Fe练一练方框表示原子轨道；箭头表示电子↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑洪特规则泡利原理能量最低原理1s2s2p3p3d3s4s铁原子的电子排布图【思考与交流】1、1-36号元素原子的电子排布式是否都遵循构造原理？洪特规则特例：

1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s124号铬：29号铜：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。前36号元素中，全空的有：Be（2s2）Mg（3s2）Ca（4s2）半充满的有：N（2s22p3）P（3s23p3）Cr（3d54s1）Mn（3d54s2）As（4s24p3）全充满的有：Ne（2s22p6）Ar（3s23p6）Cu（3d104s1）Zn（3d104s2）Kr（4s24p6）2p03p03d01、请写出1~10、11~18号元素原子的电子排布式。3锂Li4铍Be5硼B6碳C7氮N8氧O9氟F10氖Ne1s22s11s22s21s22s22p11s22s22p21s22s22p31s22s22p41s22s22p51s22s22p6练习11钠Na12镁Mg13铝Al14硅Si15磷P16硫S氯Cl18氩Ar1s22s22p63s11s22s22p63s21s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p63s23p31s22s22p63s23p41s22s22p63s23p51s22s22p63s23p62、请写出21~30号元素原子的电子排布式。钪Sc：钛Ti：钒V：铬Cr：锰Mn：铁Fe：钴Co：镍Ni：铜Cu：锌Zn：

1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s21s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s2镓Ga：锗Ge：砷As：硒Se：溴Br：氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p63、请写出30~36号元素原子的电子排布式。不是指电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。六、能量最低原理、基态与激发态、光谱1、能量最低原理:基态原子:

处于最低能量的原子

(稳定)电子放出能量电子吸收能量激发态原子: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)2、基态与激发态:↓↓发射光谱吸收光谱基态与激发态相互转化的应用焰火①光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一；②在日常生活中，我们看到的许多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。

焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中，接受了能量，使原子外层的电子从基态激跃迁到激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内（约10－８s）便跃迁到基态或较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长（颜色）的光释放出来。由于各种元素的能级是被限定的，因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色彩。1.当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下说法正确的是（）

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A2.判断下列表达是正确还是错误？(1)1s22s22p63s23p63d54s2属于激发态(2)1s22s22p63d1属于激发态3、光谱与光谱分析（1）光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，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。（2）光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱特征:暗背景,亮线,

线状不连续特征:亮背景,暗线,

线状不连续①“光谱”的提出：牛顿，1672年②“七基色”：“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”③1859年，德国科学家本生和基尔霍夫发明了光谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图④1913年，丹麦科学家波尔建立了量子力学科学史话：P8~P9氢原子的光谱②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等。①通过原子光谱发现许多元素。如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中有特征的篮光和红光。又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是原子由基态转化为激发态时的