【志鴻優(yōu)化設(shè)計】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教學(xué)案 新人教版選修3.doc

選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考綱點擊1了解原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素(136號)原子核外電子的排布。了解原子核外電子的運動狀態(tài)。2了解元素電離能、電負(fù)性的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。3了解原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，了解其簡單應(yīng)用。一、能層與能級1能層、能級、原子軌道(1)能層多電子原子的核外電子的_是不同的。按電子的_差異，可將核外電子分成不同的能層。原子核外電子的每一能層(序號為n)最多可容納的電子數(shù)為_。(2)能級多電子原子中，同一能層的電子，能量也不同，還可以把它們分成_；同一能層里，能級的能量按_的順序升高。(3)原子軌道電子云輪廓圖稱為原子軌道。s電子的原子軌道都是_形的，ns能級上各有_個原子軌道；p電子的原子軌道都是_形的，np能級上各有_個原子軌道；nd能級上各有_個原子軌道。2能層、能級、原子軌道及其最多容納電子數(shù)之間的關(guān)系能層一二三四符號klmn能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f軌道數(shù)1131351357最多容納的電子數(shù)22626102610142818322n2能量klmnopq3.構(gòu)造原理隨著_的遞增，基態(tài)原子的核外電子按照上圖中箭頭的方向依次排布，即1s,2s,2p，_，_，_，_，_，_，4d,5p該原理適用于絕大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布。即時訓(xùn)練1 下列說法中錯誤的是_。在n3的電子層中，可能有的最多軌道數(shù)是8電子云表示電子在核外單位體積的空間出現(xiàn)的機(jī)會多少3s的能量小于2p的能量3p的能量小于4p的能量3d的能量小于4s的能量fe原子中有3f軌道3d軌道最多容納的電子數(shù)小于4d軌道最多容納的電子數(shù)l電子層只有兩個能級特別提示：(1)任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)；(2)以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍；(3)構(gòu)造原理中存在著能級交錯現(xiàn)象；(4)一定要記住前四周期的能級排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。二、原子核外電子排布規(guī)律1能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)光譜(1)能量最低原理原子的電子排布遵循_，能使整個原子的_處于_狀態(tài)。(2)基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，躍遷過程中伴隨著能量的變化。基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子(3)光譜光(輻射)是電子_的重要形式之一。不同元素的原子發(fā)生躍遷時會_或_不同的光，用光譜儀攝取各種元素的電子的_或_，總稱為原子光譜。利用原子光譜上的_來鑒定元素，稱為光譜分析。2泡利原理和洪特規(guī)則(1)泡利原理條件：當(dāng)電子在_排布時。結(jié)論：1個原子軌道里最多容納_，且_相反。(2)洪特規(guī)則條件：當(dāng)電子排布在_時。結(jié)論：總是優(yōu)先_，而且_相同。(3)基態(tài)原子的核外電子在原子軌道上排布要遵循三個原則：_、_、_。即時訓(xùn)練2 下列說法中錯誤的有_。2px和2py的能量相等3p3軌道中的電子自旋方向全部相同na原子的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p53s2cr原子的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2核外電子排布式1s22s22p63s1屬于激發(fā)態(tài)原子光譜是因為電子的躍遷引起的三、元素周期表及元素周期律1核外電子排布與族之間的關(guān)系按電子排布，可把周期表里的元素劃分為5個區(qū)，如下圖：其中s區(qū)(_除外)、_區(qū)、_區(qū)、_區(qū)的元素都為金屬元素。2原子半徑(1)影響因素(2)變化規(guī)律元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸_；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸_。3電離能(1)第一電離能氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去_轉(zhuǎn)化為_正離子所需要的最低能量。第一電離能越_，越易失去電子，金屬的活潑性越強(qiáng)。(2)規(guī)律同周期：第一種元素的第一電離能_，最后一種元素的第一電離能_。同主族元素：從上到下第一電離能變_。同種原子：隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越_，再失去電子需克服的電性引力越來越_，消耗的能量越來越_，逐級電離能越來越_。4電負(fù)性(1)含義用來描述不同元素的原子對_吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對鍵合電子的吸引力_。(2)標(biāo)準(zhǔn)以氟的電負(fù)性為_和鋰的電負(fù)性為_作為標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。(3)應(yīng)用判斷元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱。金屬的電負(fù)性一般_1.8，非金屬的電負(fù)性一般_1.8，位于非金屬三角區(qū)邊界的元素的電負(fù)性則在1.8左右，它們既有_性，又有_性。5對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與_的主族元素的某些性質(zhì)相似，如li和_，be和_。6元素周期律(1)概念元素的性質(zhì)隨_呈現(xiàn)_變化。(2)實質(zhì)元素周期律的實質(zhì)是_。即時訓(xùn)練3下列說法中正確的是_。同主族元素，隨著核電荷數(shù)增加，原子半徑增大第一電離能fclbr第一電離能onc電負(fù)性oncf的電負(fù)性最大一、原子結(jié)構(gòu)及其核外電子排布1基態(tài)原子核外電子排布的表示方法表示方法舉例原子結(jié)構(gòu)示意圖s 電子式電子排布式s：1s22s22p63s23p4或 ne3s23p4電子排布圖s：2基態(tài)原子電子排布式的書寫方法(1)由原子序數(shù)書寫核外電子排布式常根據(jù)構(gòu)造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)、各能級最多容納的電子數(shù)及能量最低原理，依次由低能級向高能級排列，如31號元素鎵，首先排滿1s2，依次2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10最后4p1；我們也可以用311813，然后再填充13個電子，如ar3d104s24p1。(2)由在周期表中的位置書寫核外電子排布式常根據(jù)元素周期表進(jìn)行書寫。如第四周期中各元素基態(tài)原子的電子排布式有如下規(guī)律：位于s區(qū)的a、a分別為ar4s1、ar4s2；位于p區(qū)的主族元素ar3d104s24p族序數(shù)2(0族除外)；位于d區(qū)的副族元素ar3dm4sn(mn族序數(shù)，除外)；位于ds區(qū)的副族元素ar3d104sm(m族序數(shù))。(3)由元素名稱書寫核外電子排布式前三周期主族元素可以根據(jù)最外層電子數(shù)書寫，如s的最外層電子數(shù)為6，其排布式為ne3s23p4；第四周期從k開始數(shù)，數(shù)到幾，就可以寫成“ar幾個電子”。如fe，從鉀開始數(shù)到鐵為8，其排布式為ar3d64s2；se，從鉀開始數(shù)到se為16，其排布式為ar3d104s24p4。3注意事項(1)能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10)、半充滿(p3、d5)、全空時(p0、d0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。如24crar3d54s1、29cuar3d104s1。(2)出現(xiàn)d軌道時，雖然電子排布按ns、(n1)d、np的順序填充，但書寫原子的電子排布式時，仍把(n1)d放在ns前，如ti：1s22s22p63s23p63d24s2正確，ti：1s22s22p63s23p64s23d2錯誤?！纠?】 (1)ni原子的電子排布式為_。(2)原子序數(shù)小于36的元素q和t，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)t比q大2。t的基態(tài)原子外圍電子(價電子)排布為_，q2的未成對電子數(shù)是_。(3)d元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，d的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(4)e元素基態(tài)原子的m層全充滿，n層沒有成對電子，只有一個未成對電子，e的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。方法歸納規(guī)律學(xué)習(xí)是主線，特性、特點往往是考點，所以我們在復(fù)習(xí)時要抓住核外電子排布的一些特性，如前四周期中cr、cu的基態(tài)原子核外電子排布；cr的基態(tài)原子未成對電子最多6個；當(dāng)np能級中未成對電子數(shù)m小于3時，np能級的電子排布可能為npm或np6m。二、電離能、電負(fù)性的大小判斷1依據(jù)元素周期律進(jìn)行判斷同一周期(從左往右)同一族(從上到下)第一電離能呈增大的趨勢逐漸減小電負(fù)性逐漸增大逐漸減小注意：同周期主族元素，第a族(ns2)全充滿、a族(np3)半充滿，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的a和a元素。2依據(jù)化合價及物質(zhì)類別判斷電負(fù)性大小元素電負(fù)性越大，原子吸引電子的能力越強(qiáng)，此原子在反應(yīng)中得電子成陰離子或電子對偏向它顯負(fù)價，所以兩種元素化合時顯負(fù)價的元素電負(fù)性大。如果一種元素與另外兩種元素結(jié)合形成兩種化合物，一種為離子化合物，一種為共價化合物，則可判斷電負(fù)性大小，如：由mcl是離子化合物、ncl是共價化合物，可知m的電負(fù)性小于n的電負(fù)性；由al2o3是離子化合物、alcl3是共價化合物，可知o的電負(fù)性大于cl的電負(fù)性?！纠?】 (1)元素c、n、o、k的電負(fù)性從大到小依次為_。(2)ch4中共用電子對偏向c，sih4中共用電子對偏向h，則c、si、h的電負(fù)性由大到小的順序為_。(3)右圖是周期表中短周期的一部分，a的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì)，其中第一電離能最小的元素是_(填“a“b”“ c”或“d”)。1(高考集萃)(1)(2012課標(biāo)全國理綜)a族的氧、硫、硒(se)、碲(te)有許多重要用途。原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，o、s、se原子的第一電離能由大到小的順序為_；se原子序數(shù)為_，其核外m層電子的排布式為_。(2)(2012福建理綜)元素的第一電離能：al_si。(填“”或“”)基態(tài)mn2的核外電子排布式為_。(3)(2012海南化學(xué))銅原子基態(tài)電子排布式為_。(4)(2012浙江理綜)可正確表示原子軌道的是_。a2sb2dc3pd3f寫出基態(tài)鎵(ga)原子的電子排布式：_。用“”“”“”填空：第一電離能的大?。簃g_al；熔點的高低：kcl_mg。(5)(2012山東理綜)ni是元素周期表中第28號元素，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與ni相同且電負(fù)性最小的元素是_。2.氮化硼(bn)是一種重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂為起始物，經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到bf3和bn，如下圖所示：請回答下列問題：(1)由b2o3制備bf3、bn的化學(xué)方程式依次是_、_；(2)基態(tài)b原子的電子排布式為_；b和n相比，電負(fù)性較大的是_，bn中b元素的化合價為_。.氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為_個。.(1)基態(tài)氮原子的價電子排布式是_。(2)c、n、o三種元素第一電離能從大到小的順序是_。3根據(jù)信息及要求填空。(1)b原子3p能級上有一個未成對電子，常溫下b單質(zhì)呈氣態(tài)，b是_元素。(2)c原子l層上的電子數(shù)等于次外層上的電子數(shù)、電子層數(shù)，c是_元素。(3)d原子l層上有兩個軌道充滿電子，d是_元素。(4)e原子的電子分布在四個軌道上，e是_元素。(5)l原子核外電子占有9個軌道，而且有一個未成對電子，l是_元素。4a、b、c、d、e代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)a元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_。(2)b元素的負(fù)一價離子和c元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，b的元素的基態(tài)原子的電子排布式為_，c的元素符號為_。(3)d元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，d的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(4)e元素基態(tài)原子的m層全充滿，n層沒有成對電子，只有一個未成對電子，e的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(5)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有_種。參考答案基礎(chǔ)梳理整合一、1.(1)能量能量2n2(2)能級s、p、d、f(3)球1啞鈴353原子核電荷數(shù)3s3p4s3d4p5s即時訓(xùn)練1答案：二、1.(1)構(gòu)造原理能量最低(3)釋放能量吸收釋放吸收光譜發(fā)射光譜特征譜線2(1)同一個原子軌道中2個電子自旋方向(2)同一能級的不同軌道單獨占據(jù)一個軌道自旋方向(3)能量最低原理泡利原理洪特規(guī)則即時訓(xùn)練2答案：三、1.sddsphddsf2(1)越大越小(2)減小增大3(1)一個電子氣態(tài)基態(tài)小(2)最小最大小多大大大4(1)鍵合電子越大(2)4.01.0(3)小于大于金屬非金屬5右下方mgal6(1)核電荷數(shù)遞增周期性(2)元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化必然引起元素性質(zhì)的周期性變化即時訓(xùn)練3答案：核心歸納突破【例1】 答案：(1)ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)ar3d84s24(3)fe1s22s22p63s23p63d64s2或ar3d64s2(4)cu1s22s22p63s23p63d104s1解析：(1)鎳原子序數(shù)為28，比氬多10，所以外圍電子排布為ar3d84s2；(2)位于同一族，且原子序數(shù)t比q多2，所以t、q只能位于第族，所以t為ni、q為fe，注意28號元素ni的核外電子排布式為ar3d84s2,26號元素fe的核外電子排布式為ar3d64s2，所以fe2的核外電子排布式為ar3d6，有4個未成對電子；(3)d元素失去2個4s電子和1個3d電子后變成3d5，所以其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2即第族元素鐵；(4)根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1即第b族元素cu。【例2】 答案：(1)onck(2)chsi(3)d解析：(1)c、n、o位于第二周期，且相對位置為從左到右，電負(fù)性逐漸增大，k位于第三周期最左邊，所以電負(fù)性最??；(2)共用電子對偏向電負(fù)性大的原子，所以c的電負(fù)性大于h的電負(fù)性，si的電負(fù)性小于h的電負(fù)性；(3)a為n，a、c為第a族元素，其第一電離能大于第a族的，同一主族從上往下第一電離能逐漸減小，d的最小。演練鞏固提升1答案：(1)osse343s23p63d10(2)1s22s22p63s23p63d5或ar3d5(3)