【化学（人教版）】原子结构与性质复习课件

原子结构与性质复习（第一课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：王澜学校：北京师范大学附属实验中学原子结构与性质复习（第一课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：王澜学校：北京师范大学附属实验中学第一章原子结构与性质第一节原子结构一、能层与能级二、基态与激发态原子光谱三、构造原理与电子排布四、电子云与原子轨道五、泡利原理、洪特规则、能量最低

原理第二节原子结构与元素性质第一章原子结构与性质第一节原子结构一、能层与能级二、基态与激发态原子光谱三、构造原理与电子排布四、电子云与原子轨道五、泡利原理、洪特规则、能量最低

原理第二节原子结构与元素性质一、原子结构与

元素周期表二、元素周期律1.原子半径2.电离能3.电负性问题1为什么要研究原子结构？结构性质决定体现核外电子排布元素性质有何规律？如何解释这样的规律？与元素的性质有何联系？问题2核外电子的排布有何特点？能量不连续实验事实？能级能层核外电子分层排布问题2核外电子的排布有何特点？原子光谱原子结构模型证据推理解释线状光谱能级能层核外电子分层排布问题2核外电子的排布有何特点？原子光谱原子结构模型证据推理解释5d第五能层（O层）d能级最多电子数：10能级能层核外电子分层排布问题2核外电子的排布有何特点？能级、能层核外电子分层排布构造原理能级交错填充顺序不完全一致任务举例说明构造

原理的光谱学

事实构造原理示意图问题2核外电子的排布有何特点？任务举例说明构造

原理的光谱学

事实Ca1s22s22p63s23p64s2K1s22s22p63s23p64s1Ar1s22s22p63s23p6Ca1s22s22p63s23p63d2K1s22s22p63s23p63d1不符合光谱实验事实X光谱实验事实构造原理示意图问题2核外电子的排布有何特点？任务举例说明构造

原理的光谱学

事实能级、能层核外电子分层排布构造原理能级交错核外电子排布构造原理能级、能层核外电子分层排布光谱证据模型建构能级交错核外电子排布构造原理能级、能层核外电子分层排布核外电子运动状态光谱证据模型建构？能级交错问题3原子核外电子的运动状态是怎样的？问题3原子核外电子的运动状态是怎样的？量子力学模型问题3原子核外电子的运动状态是怎样的？同一原子的s电子的电子云轮廓图问题3原子核外电子的运动状态是怎样的？px、py、pz的电子云轮廓图问题3原子核外电子的运动状态是怎样的？问题3原子核外电子的运动状态是怎样的？能层能级原子轨道（可用电子云表示）自旋常用上下箭头（“↑”“↓”）能级原子轨道数最多电子数s12p36d510f714核外电子排布构造原理能级、能层核外电子分层排布原子轨道电子云核外电子运动状态光谱证据量子力学模型问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？核外电子排布构造原理能级、能层核外电子分层排布原子轨道电子云核外电子运动状态光谱证据量子力学模型泡利原理洪特规则能量最低原理规律与解释任务基于上述原理和方法，

写出第四周期元素的基

态原子的的轨道表示式。思考1为何这些元素为同一周期？思考2核外电子排布与族、分区的关系？问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？↑↓1s2s2p3s3p↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓Ar3d4s4pK↑构造原理能量最低原理3d4s4pCa泡利原理↑↓↑↑4sX3d4s↑↑X问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？构造原理能量最低原理洪特规则Ca↑↓↑Sc↑↓↑↑Ti↑↑↑V↑↓↑↓3d4s4p3d4s4p3d4s4p3d4s4p问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？↑

↑↑↑Cr↑↓↑↑↑↑↑↑CrXCu↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓CuX3d4s4p3d4s4p3d4s4p3d4s4p↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？↑↑↑↓↑↑↑Mn↑↓↑↑↓↑↑↑FeCoNi3d4s4p3d4s4p3d4s4p3d4s4p↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓Cu3d4s4p↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓Zn3d4s4p↑↓↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓Ga↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑↓Ge↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↓↑↓↑↓As3d4s4p3d4s4p3d4s4p问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？SeBrKr↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓3d4s4p3d4s4p3d4s4p问题4电子是按照怎样的规律排布在各原子

轨道上的？3d4s4p第四周期任务基于上述原理和方法，写出第四周期元素的基

态原子的的轨道表示式。

思考1为何这些元素为同一周期？

思考2核外电子排布与族、分区的关系？KCa价层电子：4ss区3d4s4p↑↑↓IA族IIA族3d4s4p任务基于上述原理和方法，写出第四周期元素的基

态原子的的轨道表示式。

思考1为何这些元素为同一周期？

思考2核外电子排布与族、分区的关系？价层电子：3d1～104s1～2

d区IIIB族IVB族VB族VIB族VIIB族VIII族任务基于上述原理和方法，写出第四周期元素的基

态原子的的轨道表示式。

思考1为何这些元素为同一周期？

思考2核外电子排布与族、分区的关系？IB族IIB族价层电子：3d104s1～2

ds区↑↓3d4s4p↑↓↑↑↓↑↓↑↓Cu↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓Zn3d4s4p价层电子：4s24p1～6

p区IIIA族IVA族VA族VIA族VIIA族0族核外电子排布泡利原理洪特规则能量最低原理构造原理能级、能层核外电子分层排布原子轨道电子云核外电子运动状态光谱证据量子力学模型规律与解释位置周期、区、族问题1我们为什么要研究原子结构？结构性质决定体现核外电子排布元素性质有何规律？如何解释这样的规律？与元素性质有何联系？结构位置性质位置性质?原子结构与性质复习（第二课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：王澜学校：北京师范大学附属实验中学原子结构与性质复习（第二课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：王澜学校：北京师范大学附属实验中学核外电子排布泡利原理洪特规则能量最低原理构造原理能级、能层核外电子分层排布原子轨道电子云核外电子运动状态光谱证据量子力学模型规律与解释结构位置性质位置性质如何对元素形成系统全面的认识?3d4s4pSe↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑p区VIA族第四周期结构结构位置性质硒Se活动

尽可能多地写出硒元素及其化合物的性质结构结构位置性质硒Se活动

尽可能多地写出硒元素及其化合物的性质原子半径主要化合价金属性非金属性第一电离能电负性p区VIA族第四周期结构结构3d4s4pSe↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑性质原子半径主族元素的原子半径的周期性变化>>>>原子半径减小原子半径增大

S104As120Se118

Br117Te137

原子半径的测量值（pm）性质最高正价：+6结构结构位置硒Se3d4s4pSe↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑p区VIA族第四周期主要化合价价层电子：4s24p4常见化合价-2、+4、+6-2+4+6H2SeNa2SeO3H2SeO4性质原子半径主族元素的原子半径的周期性变化失去电子的能力越来越弱失去电子的能力越来越强最高正价：+6主要化合价常见化合价-2、+4、+6价层电子：4s24p4性质原子半径主族元素的原子半径的周期性变化失去电子的能力越来越弱失去电子的能力越来越强最高正价：+6主要化合价常见化合价-2、+4、+6价层电子：4s24p4原子序数第一电离能（102kJ·mol-1）元素的第一电离能的周期性磷P硫S氯Cl砷

As硒Se溴Br锑Sb碲Te碘I性质第一电离能>>>>依据元素周期律预测第一电离能?第一电离能（102kJ·mol-1）元素的第一电离能的周期性与预测结果一致原子序数第一电离能（102kJ·mol-1）元素的第一电离能的周期性与预测结果不一致原子序数磷P硫S氯Cl砷

As硒Se溴Br锑Sb碲Te碘I性质第一电离能依据元素周期律预测实验事实?活动比较硒元素和砷

元素的第一电离能>>磷P硫S氯Cl砷

As硒Se溴Br锑Sb碲Te碘I性质第一电离能实验事实?结构请写出基态As原子价层电子的轨道表示式>>活动比较硒元素和砷

元素的第一电离能依据元素周期律预测磷P硫S氯Cl砷

As硒Se溴Br锑Sb碲Te碘I性质第一电离能实验事实?结构请写出基态As原子价层电子的轨道表示式>>活动比较硒元素和砷

元素的第一电离能依据元素周期律预测磷P硫S氯Cl砷

As硒Se溴Br锑Sb碲Te碘I性质第一电离能实验事实?结构价层电子的轨道表示式4s4p↑↓↑↑As4s4p↑↓↑↓↑↑Se↑半充满>>失去的电子是已经配对的电子活动比较硒元素和砷

元素的第一电离能依据元素周期律预测第一电离能（102kJ·mol-1）元素的第一电离能的周期性3s3p↑↓↑↑P3s3p↑↓↑↓↑↑S↑原子序数结构性质决定体现核外电子排布元素的性质性质第一电离能依据周期律预测实验事实?结构价层电子的轨道表示式↑↓↑↑↑↓↑↓↑↑↑半充满失去的电子是已经配对的电子磷P硫S氯Cl砷

As硒Se溴Br锑Sb碲Te碘I>>4s4pAs4s4pSe性质第一电离能电负性描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小性质电负性电负性递增电负性递减性质电负性电负性递增电负性递减活动预测硒元素的电

负性的取值范围，

并说明依据。性质电负性电负性递增电负性递减>>>>大于2.1小于2.5活动预测硒元素的电

负性的取值范围，

并说明依据。性质电负性金属性非金属性?性质电负性金属性非金属性定量判断金属元素的电负性一般小于1.8非金属元素的电负性一般大于1.8“类金属”元素的电负性在1.8左右活动基于电负性，判断硒元素的金属性或非金属性。性质电负性金属性非金属性定量判断金属的电负性一般小于1.8非金属元素的电负性一般大于1.8“类金属”元素的电负性在1.8左右活动基于电负性，判断硒元素的金属性或非金属性。Se的单质具有弱氧化性H2Se的稳定性略弱于H2SH2SeO4的酸性强于H3AsO4性质电负性金属性非金属性定量判断电负性：Se＞P酸性：H2SeO4

＞H3PO4

（实验事实）非金属性：Se＞P活动判断Se和P的非金属性强弱半胱氨酸硒代半胱氨酸性质原子半径主要化合价金属性非金属性第一电离能电负性活动分析为什么硒代半胱氨酸与半胱氨酸的

化学性质相似？性质原子半径主要化合价金属性非金属性第一电离能电负性活动分析为什么硒代半胱氨酸与半胱氨酸的

化学性质相似？SSe原子半径104pm118pm价电子3s23p44s24p4主要化合价-2+4+6-2+4+6电负性2.52.4半胱氨酸硒代半胱氨酸性质原子半径主要化合价金属性非金属性第一电离能电负性活动分析为什么硒代半胱氨酸与半胱氨酸的

化学性质相似？结构结构位置性质硒Se原子半径主要化合价金属性非金属性第一电离能电负性3d4s4pSe↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑p区VIA族第四周期位置性质年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：梁凯学校：北京师范大学附属实验中学原子结构与性质复习（第三课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：梁凯学校：北京师范大学附属实验中学原子结构与性质复习（第三课时）结构位置性质原子结构元素的性质元素在元素周期表中的位置课题辅助激活剂的电负性对Ba5Si8O21:Eu2+长余辉材料发光性能的影响研究夜明珠夜光杯长余辉材料在自然光或其他人造光源照射下能够存储外界光辐照的能量，然后在某一温度下（通常指室温），缓慢地以可见光的形式释放这些存储能量的材料。长余辉材料夜光涂料暗夜指示标志长余辉材料不用插电安装方便应用场景：消防应急标志交通运输标志军事设施标志……长余辉材料长余辉材料发光基质发光中心硫化物铝酸盐硅酸盐长余辉材料Ba5Si8O21:Eu2+长余辉材料硅酸盐具有良好的化学稳定性以及热稳定性，合成温度低，制备工艺简单，是人们研究的重要发光基质之一。

发光基质中掺杂的Eu2+是发光中心已知：Ba在元素周期表中位于第6周期，第ⅡA族；Eu的原子序数为63请回答：（1）处于基态的Ba2+的电子排布式。（2）处于基态的Eu2+的价层电子的轨道表示式。（3）Si、O、Ba、Eu在元素周期表中的分区。活动一（1）基态Ba2+

Ba元素位于第6周期，第ⅡA族

活动一ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB456Ba7活动一（1）基态Ba2+

Ba元素位于第6周期，第ⅡA族

Ba：

价层电子排布：6s2

简化电子排布式：[Xe]6s2

活动一活动一（1）基态Ba2+

Ba的电子排布式：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2

活动一（1）基态Ba2+

Ba的电子排布式：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2Ba2+的电子排布式：

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6活动一Eu元素的原子序数为63

元素的原子序数为56（2）基态Eu2+

活动一活动一Eu元素的原子序数为63Ba元素的原子序数为56Ba简化电子排布式：[Xe]6s2Eu简化电子排布式：[Xe]4f76s2（2）基态Eu2+

活动一4f6s↑↓↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑（2）基态Eu2+

Eu价层电子的轨道表示式：4f6sEu2+价层电子的轨道表示式：活动一ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2O3ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBSi456Ba7Eu活动一ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2O3ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBSi456Ba7CeEuDy活动一镧系元素离子作为发光中心的长余辉材料

活动一CaAl4O7:Ce3+铈离子Ce3+:[Xe]4f1CdSiO3:Dy3+

镝离子Dy3+:[Xe]4f9镧系元素离子作为发光中心的长余辉材料

活动一结构位置性质原子结构元素的性质元素在元素周期表中的位置长余辉材料的发光性能的两个指标：

余辉强度、余辉时间辅助激活剂：需要另外掺杂的金属离子辅助激活剂基本要求：（1）+3价金属阳离子（2）离子半径尽可能接近Ba2+的离子半径（3）……选择Ba5Si8O21:Eu2+长余辉材料的辅助激活剂活动二共掺元素离子符号离子半径pm离子电负性余辉强度余辉时间镧La3+1031.327变得很弱变得很短钕Nd3+981.382很强很长钬Ho3+901.433变强变长铥Tm3+881.455变弱稍有增长已知：Ba2+半径：135pm活动二基本要求：（1）+3价金属阳离子（2）离子半径尽可能接近Ba2+的离子半径（3）离子的电负性要适中选择Ba5Si8O21:Eu2+长余辉材料的辅助激活剂活动二稀土元素

镧系元素属于稀土元素

稀土是重要的战略资源活动三选择某种主族金属元素的+3价离子作为Ba5Si8O21:Eu2+长余辉材料的辅助激活剂ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三主要化合价+1ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三主要化合价+2ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三主要化合价+3ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三主要化合价+4、+2、-4ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三主要化合价+5、+3、-3ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三主要化合价+6、+4、-2ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三主要化合价+7、+5、+3、+1、-1ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4567活动三ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAl4Ga5InSb6TlBi7NhMc活动三ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAl4Ga5InS