高考新课标化学件原子结构核外电子排布

高考新课标化学件原子结构核外电子排布汇报人：XX20XX-01-27CATALOGUE目录原子结构基础原子核外电子排布规律典型元素核外电子排布分析原子结构与性质关系探讨实验探究：原子结构模型验证总结回顾与拓展延伸01原子结构基础

原子组成与性质原子由原子核和核外电子组成，原子核位于原子中心，由质子和中子组成。质子带正电荷，中子不带电荷，核外电子带负电荷。原子呈电中性，因为原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等，但电性相反。原子的质量主要集中在原子核上，即质子和中子的质量决定了原子的质量。电子在原子核外排布时，总是尽先排布在能量最低的电子层里。能量最低原理在一个原子中没有运动状态完全相同的电子，即同一原子中没有四个量子数完全相同的电子。泡利原理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优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同。洪特规则原子核外电子排布原理元素周期表将元素按照原子序数递增的顺序排列而成的表。元素周期表有7个横行，称为7个周期；有18个纵列，称为16个族（其中第8、9、10三个纵列称为一个族）。元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。元素周期律揭示了元素性质与原子结构之间的内在联系。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。同周期主族元素从左到右最高正化合价逐渐升高；同主族元素从上到下最高正化合价逐渐降低。同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。元素周期律元素化合价金属性与非金属性原子半径元素周期表与元素周期律02原子核外电子排布规律在多电子原子中，电子按能量不同，可分为不同的能级，而同一能级中电子的能量也可能不同，这种现象称为能级交错。能级交错在不违反泡利原理和洪特规则的前提下，电子总是尽先占有能量较低的轨道，以使整个原子体系能量最低。能量最低原理能级交错与能量最低原理洪特规则在等价轨道（指相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。后来经量子力学证明，电子这样排布可能使能量最低，所以洪特规则也可以包括在能量最低原理中。泡利原理在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋方向相反，这个原理称为泡利原理。洪特规则与泡利原理构造原理随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按顺序填入核外电子运动轨道，即为构造原理。电子排布式表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层，分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目。构造原理与电子排布式03典型元素核外电子排布分析s区元素是指价电子构型为ns1-2的元素，包括第1族和第2族的元素（氢除外）。s区元素的最外层电子云轮廓图形状为球形对称，且只有1个能级，即s能级。s区元素在化学反应中容易失去最外层电子，形成正离子，表现出较强的还原性。s区元素核外电子排布特点p区元素是指价电子构型为ns2np1-6的元素，包括第3族到第0族的元素（稀有气体除外）。p区元素的最外层电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形，有3个能级，即s、p能级。p区元素在化学反应中可以得到或失去电子，形成负离子或正离子，表现出氧化性或还原性。其中，非金属元素得电子能力较强，金属元素失电子能力较强。p区元素核外电子排布特点d区元素是指价电子构型为(n-1)d1-9ns1-2的元素，包括第3族到第12族的元素（镧系和锕系元素除外）。d区和f区元素的最外层电子云轮廓图形状复杂，有多个能级，如s、p、d、f等能级。这些元素的电子排布遵循洪特规则和泡利原理。d区和f区元素在化学反应中通常表现出多种氧化态，可以形成复杂的化合物。其中，过渡金属元素具有多种配位方式和催化活性，在化学工业中有广泛应用。f区元素是指价电子构型为(n-2)f1-14(n-1)d0-2ns2的元素，包括镧系和锕系元素。d区和f区元素核外电子排布特点04原子结构与性质关系探讨影响因素原子序数、电子层数、核电荷数等。原子半径定义原子半径是指原子核到最外层电子的平均距离。变化规律随着原子序数的增加，原子半径呈现周期性变化，即同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。原子半径变化规律及影响因素123元素的金属性是指元素失去电子的能力。金属性元素的非金属性是指元素获得电子的能力。非金属性同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。变化规律元素金属性和非金属性变化规律化合价元素在化合物中的化合价是指该元素的一个原子与其他元素的原子相结合的数目。氧化还原反应有电子转移（得失或偏移）的反应是氧化还原反应。关系元素的化合价与其在氧化还原反应中的表现密切相关。高价元素通常具有氧化性，低价元素通常具有还原性。在氧化还原反应中，元素化合价的变化遵循一定的规律，如“升失氧还，降得还氧”等。元素化合价与氧化还原反应关系05实验探究：原子结构模型验证实验原理01卢瑟福通过α粒子轰击金箔，观察α粒子的散射情况，从而推断原子内部结构。实验现象02大部分α粒子直接穿过金箔，少数α粒子发生大角度偏转，极少数α粒子被反弹回来。实验结论03原子内部有一个带正电荷的、体积很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。卢瑟福α粒子散射实验回顾电子绕核运动的轨道是量子化的，不连续的；电子在这些轨道上绕核运动的能量也是量子化的，不连续的；电子在不同轨道上运动时，原子处于不同的状态，因而具有不同的能量，即原子的能量是量子化的。玻尔模型假设通过测量氢原子光谱的波长和频率，可以计算出氢原子的能级差和基态能量，从而验证玻尔模型的正确性。验证实验玻尔氢原子模型介绍及验证现代量子力学对原子结构描述量子力学基本原理微观粒子的运动状态用波函数描述，波函数的模平方表示粒子在该处出现的概率密度；微观粒子的能量、动量等物理量都是量子化的，不连续的。原子结构描述原子中的电子分布在不同的能级上，每个能级对应一个波函数；电子在原子中的运动状态可以用波函数来描述，波函数的形状和大小决定了电子在空间中出现的概率分布。06总结回顾与拓展延伸原子结构原子由原子核和核外电子构成，原子核位于原子中心，由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电。核外电子绕核运动，带负电荷。核外电子排布核外电子按能量高低分层排布，离核越近能量越低。每层最多容纳的电子数为2n^2（n为电子层数）。最外层电子数决定元素的化学性质。元素周期表元素按照原子序数递增的顺序排列而成的表。根据元素原子的核电荷数（即质子数）进行排序。周期表中，同一周期的元素从左到右，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强。关键知识点总结回顾原子结构决定元素的性质，特别是最外层电子数对元素性质的影响最大。例如，金属元素一般最外层电子数小于4，容易失去电子形成阳离子；非金属元素一般最外层电子数大于或等于4，容易得到电子形成阴离子。元素周期表不仅可以预测元素的性质，还可以指导新元素的发现和研究。例如，根据元素周期表的规律，可以预测某些未知元素的性质；同时，通过研究新元素的性质和在周期表中的位置，可以进一步验证和丰富元素周期表的理论。原子结构中的电子排布和化学键的形成密切相关。例如，共价键的形成是由于两个非金属原子通过共用电子对来实现的；离子键的形成则是由于金属原子失去电子形成阳离子，非金属原子得到电子形成阴离子，阴阳离子通过静电作用相互吸引而形成的。原子结构与元素性质的关系元素周期表的应用原子结构与化学键的关系易错易混点辨析澄清A.同一主族的元素从上到下，金属性逐渐减弱B.同一周期的元素从左到右，原子半径逐渐增大（2022年全国高考化学试题）下列关于原子结构和元素周期律的说法正确的是（）高考真题训练提升0102高考真题训练提升D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素C.最外