原子結構【核心素養(yǎng)提升+備課精講精研】高二化學人教版化學選修3

1.1原子結構（4）2各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數能層(n)一二三四五六七符號KLMNOPQ能級(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f······原子軌道數1131351357電子云形狀球形球形啞鈴形球形啞鈴形花瓣球形啞鈴形花瓣電子云取向無無相互垂直無相互垂直無相互垂直最多容納的電子數2262610261014······2818322n21、每個原子軌道最多只能容納幾個電子？2、當電子排在同一個能級內時，有什么規(guī)律？科學探究1個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋方向相反(順時針、逆時針)。第二周期元素原子的電子排布如下圖所示（在圖中每個方框代表一個原子軌道,每個箭頭代表一個電子），此圖稱為原子的電子排布圖。當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據一個軌道，而且自旋方向相同。——泡利原理——洪特規(guī)則1s2s電子排布圖(平式)1s22s1電子排布式五、泡利原理和洪特規(guī)則1、寫出以下幾種原子的結構示意圖，電子排布式及電子排布圖。(1)Na(2)S(3)K(4)Fe練一練方框表示原子軌道；箭頭表示電子↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑洪特規(guī)則泡利原理能量最低原理1s2s2p3p3d3s4s鐵原子的電子排布圖【思考與交流】1、1-36號元素原子的電子排布式是否都遵循構造原理？洪特規(guī)則特例：

1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s124號鉻：29號銅：在等價軌道的全充滿（p6，d10，f14）、半充滿（p3，d5，f7）全空時(p0,d0,f0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。前36號元素中，全空的有：Be（2s2）Mg（3s2）Ca（4s2）半充滿的有：N（2s22p3）P（3s23p3）Cr（3d54s1）Mn（3d54s2）As（4s24p3）全充滿的有：Ne（2s22p6）Ar（3s23p6）Cu（3d104s1）Zn（3d104s2）Kr（4s24p6）2p03p03d01、請寫出1~10、11~18號元素原子的電子排布式。3鋰Li4鈹Be5硼B(yǎng)6碳C7氮N8氧O9氟F10氖Ne1s22s11s22s21s22s22p11s22s22p21s22s22p31s22s22p41s22s22p51s22s22p6練習11鈉Na12鎂Mg13鋁Al14硅Si15磷P16硫S氯Cl18氬Ar1s22s22p63s11s22s22p63s21s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p63s23p31s22s22p63s23p41s22s22p63s23p51s22s22p63s23p62、請寫出21~30號元素原子的電子排布式。鈧Sc：鈦Ti：釩V：鉻Cr：錳Mn：鐵Fe：鈷Co：鎳Ni：銅Cu：鋅Zn：

1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s21s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s2鎵Ga：鍺Ge：砷As：硒Se：溴Br：氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p63、請寫出30~36號元素原子的電子排布式。不是指電子填充到能量最低的軌道中去，泡利原理和洪特規(guī)則都使“整個原子處于能量最低狀態(tài)”。六、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1、能量最低原理:基態(tài)原子:

處于最低能量的原子

(穩(wěn)定)電子放出能量電子吸收能量激發(fā)態(tài)原子:基態(tài)原子的電子吸收能量后電子會躍遷到較高的能級,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。(不穩(wěn)定)2、基態(tài)與激發(fā)態(tài):↓↓發(fā)射光譜吸收光譜基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉化的應用焰火①光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一；②在日常生活中，我們看到的許多可見光，如燈光、霓虹燈光、激光、焰火等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關。

焰色反應就是某些金屬原子的電子在高溫火焰中，接受了能量，使原子外層的電子從基態(tài)激躍遷到激發(fā)態(tài)；處于激發(fā)態(tài)的電子是十分不穩(wěn)定的，在極短的時間內（約10－８s）便躍遷到基態(tài)或較低的能級上，并在躍遷過程中將能量以一定波長（顏色）的光釋放出來。由于各種元素的能級是被限定的，因此在向基態(tài)躍遷時釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的能級差正好對應于可見光范圍，于是我們就看到了各種色彩。1.當鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，以下說法正確的是（）

A．鎂原子由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，這一過程中吸收能量

B．鎂原子由激發(fā)態(tài)轉化成基態(tài)，這一過程中釋放能量

C．鎂原子由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，這一過程中釋放能量

D．鎂原子由激發(fā)態(tài)轉化成基態(tài)，這一過程中吸收能量A2.判斷下列表達是正確還是錯誤？(1)1s22s22p63s23p63d54s2屬于激發(fā)態(tài)(2)1s22s22p63d1屬于激發(fā)態(tài)3、光譜與光譜分析（1）光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或放出不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。（2）光譜分析：在現代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。鋰、氦、汞的吸收光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜特征:暗背景,亮線,

線狀不連續(xù)特征:亮背景,暗線,

線狀不連續(xù)①“光譜”的提出：牛頓，1672年②“七基色”：“紅、橙、黃、綠、青、藍、紫”③1859年，德國科學家本生和基爾霍夫發(fā)明了光譜儀，攝取了當時已知元素的光譜圖④1913年，丹麥科學家波爾建立了量子力學科學史話：P8~P9氫原子的光譜②化學研究中利用光譜分析檢測一些物質的存在與含量等。①通過原子光譜發(fā)現許多元素。如：銫（1860年）和銣（1861年），其光譜中有特征的籃光和紅光。又如：1868年科學家們通過太陽光譜的分析發(fā)現了稀有氣體氦。下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖_______是原子由基態(tài)轉化為激發(fā)態(tài)時的