高中化學(xué)選修三-預(yù)習(xí)案

第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)

第1課時(shí)能層與能級(jí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系,認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義。

2.了解原子核的誕生及人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的歷程。

3.熟知核外電子能層與電子層的關(guān)系,了解原子核外電子的能層、能級(jí)分布,能用符號(hào)表示

原子核外的不同能級(jí)。

知識(shí)梳理：

1.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的關(guān)系是①

2.1803年,英國(guó)化學(xué)家②創(chuàng)立了化學(xué)原子論;1869年，③發(fā)表了元素

周期表;1904年，④提出了原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干面包式”模型;1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福提出

了原子結(jié)構(gòu)的有核模型;1913年丹麥科學(xué)家⑤進(jìn)一步建立起核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型;1926

年建立了原子結(jié)構(gòu)的⑥模型。

3.原子的誕生

產(chǎn)冽占肝㈱獻(xiàn)朋

4.宇宙的組成元素及其含.甯,拓骷毓孑叫

:聰現(xiàn)然耶赧的好撮和1%

5.第一、二、三、四、五、六、七能層的符號(hào)分別是⑦，其中能量從低到

高的順序是⑧O

6.能級(jí)的符號(hào)和所能容納的最多電子數(shù)

能層KLMN……

能級(jí)⑨一⑩一????(????..

各能級(jí)最

?

多電子數(shù)

各能層最

?

多電子數(shù)

注:（1）在每一個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是"、即、nd.ri……

（2）任一能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始,而且能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)。

（3）按s、p、d、f……排序的各能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次是1、3、5、7……的兩倍。

預(yù)習(xí)檢測(cè)：

1.下列對(duì)不同時(shí)期原子結(jié)構(gòu)模型提出的時(shí)間排列正確的是（）o

①電子分層排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力學(xué)模型④道爾頓原子學(xué)說⑤核式模型

A.①③②⑤④B.④②③①⑤C.④②⑤①③D.④⑤②①③

2.下列能級(jí)中容納的電子數(shù)為10的是（）o

A.s能級(jí)B.p能級(jí)C.d能級(jí)D.f能級(jí)

3.下列有關(guān)敘述下耳耐的是（）,

A.能層就是電子層

B.原子核外的s能級(jí)的能量均相同

C.同一能層中的能級(jí)按能量由低到高的排列順序?yàn)閚s、印、nd、nf

D.每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)是2怦

4.原子核外第四能層所含能級(jí)數(shù)、最多容納電子數(shù)分別為（）o

A.3、18B.4、24C.5、32D.4、32

歸納總結(jié)：

第2課時(shí)構(gòu)造原理與電子排布式

能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.了解原子核外電子排布的構(gòu)造原理以及能量最低原理。

2知道原子核外電子的能級(jí)分布，能用電子排布式表示常見元素(1~36號(hào))原子核外電子的排布。

3.知道基態(tài)與激發(fā)態(tài)，知道原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷產(chǎn)生原子光譜。

知識(shí)梳理：

1.構(gòu)造原理

(1)含義:在多電子原子中,電子在能級(jí)上的排列順序是:電子先排在能量①的能級(jí)上，然后依次

排在能量②的能級(jí)上。

(2)構(gòu)造原理示意圖

O。。。

°區(qū):每一行對(duì)應(yīng)一個(gè)③一

每個(gè)小圓圈表示一個(gè)④.

各圓圈間連接線的方向表示隨核電荷

數(shù)遞增而增加的電子填人能級(jí)的順序

2.電子排布式

(1)概念:將⑤上所容納的電子數(shù)標(biāo)注在該能級(jí)符號(hào)⑥，并按照能層從左到右的順序

排列的式子。

(2)表示方法

鈉原子的電子排布式可表示為1s22s22P63sL也可簡(jiǎn)化為[Ne]3si。

3.能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)

現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí)，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài),簡(jiǎn)稱⑦_(dá)

;處于最低能量的原子叫作⑧。當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高

能級(jí)，變成;當(dāng)電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量;

光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一。

4.光譜與光譜分析

不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)⑩，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?;在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素,稱為?

預(yù)習(xí)檢測(cè)：

1.下列表示的能級(jí)能量最高的是（）。

A./?sB./7pC.（/>1）dD.（o2）f

2.電子由3d能級(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí)，可通過光譜儀直接攝?。ǎ﹐

A.電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像B.原子的吸收光譜

C.電子體積大小的圖像D.原子的發(fā)射光譜

3.下列微粒的電子排布式下懸:1s22s22P63s23P6的是（）o

A.ArB.CIC.S2-D.K+

4.某元素的原子3d能級(jí)上有1個(gè)電子，它的N能層上的電子數(shù)是（）o

A.OB.2C.5D.8

歸納總結(jié):

第3課時(shí)電子云與原子軌道泡利原理和洪特規(guī)則

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，知道電子云和原子軌道。

2.了解s電子云、p電子云的形狀及p能級(jí)3個(gè)原子軌道在空間的伸展方向。

3.能用電子排布圖表示簡(jiǎn)單的基態(tài)原子的電子排布。

4.能用泡利原理和洪特規(guī)則解釋原子的核外電子排布。

知識(shí)梳理：

一、電子云與原子軌道

1.電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)無規(guī)則，故無法確定某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間何處,只能確定它在

原子核外空間各處出現(xiàn)的①O

2.電子云:電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的②^分布的形象化描述。

電子云中的小黑點(diǎn)表示電子在核外出現(xiàn)的③，小黑點(diǎn)越密表示④O

(1)電子云圖使用不便,因而常使用電子云輪廓圖。繪制電子云輪廓圖時(shí)，把電子在原子核外空間出現(xiàn)概

率白⑤的空間圈出來，所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是一個(gè)球形，只是球的⑥_

大小不同。同一原子的能層越高,s電子云半徑⑦，這是因?yàn)殡娮拥哪芰恳来紊?，電子在⑧?/p>

___________________________________，電子云逐漸向更大的空間擴(kuò)展。

(2)除s電子云外，其他空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子云都不是球形的,p電子云是⑨的,無論是2p、3p

還是4P……能級(jí)都有⑩的電子云，分別稱為?，右下標(biāo)x、y、z分別是

?O

3.原子軌道

(1)定義:量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)?稱為一個(gè)原子軌道。

(2)各能級(jí)所含原子軌道數(shù)目

能級(jí)符號(hào)nsnpndnf

軌道數(shù)目?_____?______?______?______

二、泡利原理和洪特規(guī)則

1.人們把電子云輪廓圖稱為?。ns、用、nd、/7f能級(jí)最多可容納的電子數(shù)分別是

2x1,2x3,2x5,2x7,上述1、3、5、7是ns、卬、nd、行能級(jí)里的原子軌道數(shù)，而它們分別乘以2是由于每個(gè)

軌道里最多只能容納?個(gè)電子，通常稱為?，用方向相反的箭頭“?”表示;電子除空

間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫作自旋,電子自旋有?和?兩種狀態(tài)，在一個(gè)原子軌道

里,最多只能容納2個(gè)電子，而且它們的自旋狀態(tài)相反，這個(gè)原理稱為?o

2.在電子排布圖中,用方框表示?，用?表示電子,如鋰的電子排布圖為

?;當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自

旋狀態(tài)?，這個(gè)規(guī)則稱為?O

3.基態(tài)原子的電子排布遵循??和?;用?

得到的電子排布式給出了基態(tài)原子核外電子在能層和能級(jí)中的排布，而還給出了電子在

原子軌道中的排布。另外,我們通常所說的電子排布指的是?的電子排布。

預(yù)習(xí)檢測(cè)：

1.下列有關(guān)電子云圖的說法正確的是（）o

A.電子云圖中黑點(diǎn)密度大,表示電子數(shù)多

B.電子云圖中黑點(diǎn)密度大,表示單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率大

C.電子云圖是對(duì)電子運(yùn)動(dòng)無規(guī)律性的描述D.電子云圖都是球形分布的

2.下列排布不付合泡利原理的是（）。

A.2P能級(jí):HLLJJJB.3d能級(jí):圜王田王田C.2P能級(jí)：固王田D.3d能級(jí):田MMMM

3.下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法中正確的是（）o

A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍,故稱為電子云

B.s能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

C.p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形，隨著能層的增加,p能級(jí)原子軌道也在增多

D.與s電子原子軌道相同,p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大

4.判斷下列情況下的2個(gè)電子的能量是否相等（填“相等’或“不相等”）。

⑴分別處于3Px和3py軌道上的2個(gè)電子:O

⑵分別處于2Px和3py軌道上的2個(gè)電子O

（3）分別處于3Px軌道上的2個(gè)自旋方向相反的電子:o

歸納總結(jié)：

第2節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

第1課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)周期表中原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的關(guān)系。

2.知道外圍電子排布和價(jià)電子層的含義。

3.認(rèn)識(shí)周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律。

4.知道周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子結(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系。

知識(shí)梳理

一、元素周期系的形成

1.周期系的形成

(1)堿金屬元素基態(tài)原子的核外電子排布

元素原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布式

32①

113②

1941s22s22P63s23P64sl或[Ar]4sl

3751s22s22P63s23P635。4s24P65sl或[Kr]5sl

5561s22s22P63s23P63d?4s24P64dio5s25P66sl或[Rn]6sl

(2)稀有氣體元素基態(tài)原子的核外電子排布

兀素原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布式

211s2

102③

183④

3641s22s22P63s23P63d1。4s24P6

5451s22s22P63s23P635。4s24P644。5s25P6

8661s22s22P63s23P63d1。4s24P645。4f145s25P65d1。6s26P6

(3)形成圖示

元

素

周

期

系

2.成因⑤的周期性重復(fù)。

二、元素周期表

1.結(jié)構(gòu)

2.周期、族與分區(qū)

(1)周期:具有相同⑥的元素按照原子序數(shù)⑦的順序排列成一橫行。

（2）族:周期表中，有?個(gè)縱列，除?三個(gè)縱列叫第VIII族，其余15個(gè)縱列每一個(gè)縱列標(biāo)

作一個(gè)族。

（3）分區(qū):按電子排布,可把元素周期表中元素分為A、B、C、D、E區(qū)。

a.A區(qū)為?區(qū),包括?族元素，價(jià)電子排布式為?，最后一個(gè)電子填充在?

能級(jí)上，除氫元素外均屬于活潑金屬，為堿金屬和堿土金屬。

b.B區(qū)為?區(qū),包括?族元素，價(jià)電子排布式為?（鈿除外），最后一個(gè)

電子填在?能級(jí)上，為過渡金屬。

c.C區(qū)為?區(qū),包括?族元素，價(jià)電子排布式為?全充滿，最后

的電子填充在?能級(jí)上，為過渡金屬（d區(qū)和ds區(qū)金屬均為過渡金屬）。

d.D區(qū)為?區(qū),包括?族元素，價(jià)電子排布式為?，最后一個(gè)電子

填充在?能級(jí)上，為屬和少數(shù)金屬。

e.E區(qū)為?區(qū),包括觸元素，價(jià)電子排布式為（/>2）f°T4（/>i）do~2/；s2,稱為內(nèi)過渡元素

或內(nèi)過渡系。

預(yù)習(xí)檢測(cè)：

1.從原子結(jié)構(gòu)看，元素周期表中同主族的短周期元素，具有相同的（）o

A.核電荷數(shù)B.能層數(shù)C.最外層電子數(shù)D.能級(jí)數(shù)

2.下列說法不正確的是（）□

A.元素原子山技隊(duì)電子排布呈現(xiàn)周期性變化是形成元素周期系的根本原因

B.周期序數(shù)越大，該周期所含金屬元素越多

C.所有區(qū)的名稱均來自按構(gòu)造原理最后填入的電子的能級(jí)符號(hào)

D.元素周期表共18個(gè)縱列，可分為7個(gè)主族7個(gè)副族、1個(gè)VIII族、1個(gè)0族

3.下列各組元素屬于p區(qū)的是（）。

A.原子序數(shù)為1、2、7的元素BQ、S、PC.Fe、Ar、ClD.Na、Li、Mg

4.甲元素是第三周期p區(qū)元素，其最低化合價(jià)為-1價(jià);乙元素是第四周期d區(qū)元素，其最高化合價(jià)為+4價(jià)，請(qǐng)將

表格補(bǔ)充完整。

元素價(jià)電子排布周期族金屬或非金屬

甲

乙

第2課時(shí)原子半徑電離能

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

「能說出元素電離能、第一電離能的含義。

2.能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)。

3.了解原子半徑、第一電離能的周期性變化。

知識(shí)梳理：

電子之間

1.原子半徑原影響電子的的負(fù)電排

子因素能層數(shù)斥①

半

(1)影響原子半徑大小的因素徑

二者綜合作用

(2)原子半徑的遞變規(guī)律周期性變化

a.同周期:從左到右,電子能層數(shù)⑤，但隨著核電荷數(shù)的增大，原子核對(duì)電子的引力⑥,

從而使原子半徑逐漸⑦,

b.同主族:從上到下，電子層數(shù)逐漸⑧，雖然核電荷數(shù)增大，但電子能層數(shù)是影響原子半徑的主要

因素，所以從上到下原子半徑逐漸⑨.

2.電離能

(1)定義:⑩原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為?所需的?能

量叫作第一電離能。

(2)應(yīng)用:可以衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度。第一電離能數(shù)值越?，原子越容易失去

一個(gè)電子。

(3)元素第一電離能符號(hào):?_____。

(4)元素第一電離能變化規(guī)律

a.對(duì)同一周期的元素而言，?元素的第一電離能最小，?元素的第一電離能最

大;從左到右，元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從?到?的變化趨勢(shì)，表示元素原子越來越難失

去電子。

b.同主族元素,自上而下第一電離能逐漸?，表明自上而下原子越來越?失去電子。

預(yù)習(xí)檢測(cè)：

1.下列敘述中正確的是（）o

A.第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大

C.在所有元素中，氟的第一電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大

2.第一電離能是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量,下列有關(guān)說法

中正確的是（）o

A.原子第一電離能越大失電子的能力越強(qiáng)

B.同主族元素的第一電離能從上到下逐漸增大

C.同一周期中，主族元素原子第一電離能從左到右越來越大

D.可通過一種元素各級(jí)電離能的數(shù)值，判斷該元素可能的化合價(jià)

3.下列各組微粒半徑大小的比較，正確的是（）。

A.K+>CI->S2-B.Na+>Na>MgC.F>F>OD.F>Na+>Mg2+

4.下列敘述中正確的是（）。

A.同一周期中，第VIIA族元素的原子半徑最大B.第VIA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子

C.室溫時(shí),0族元素的單質(zhì)都是氣體D.同一周期中，堿金屬元素的第一電離能最大

總結(jié)歸納：

第3課時(shí)電負(fù)性

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1,了解元素電負(fù)性的含義，能應(yīng)用元素的電負(fù)性說明元素的某些性質(zhì)。

2.了解電負(fù)性的周期性變化規(guī)律。

3.能根據(jù)元素的電負(fù)性資料，解釋元素的“對(duì)角線規(guī)則”。

知識(shí)梳理：

一、元素的電負(fù)性

1.電負(fù)性的有關(guān)概念與意義

(1)鍵合電子與電負(fù)性:元素相互化合時(shí)，原子中用于形成①的電子稱為②O電

負(fù)性用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子③的大小。

(2)電負(fù)性的意義:電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力④o

(3)電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn):以氟的電負(fù)性為⑤作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.元素電負(fù)性的周期性變化規(guī)律

(1)同一周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸⑥(稀有氣體除外)，元素的電負(fù)性逐漸⑦—

，并呈現(xiàn)周期性變化。

(2)同一主族,隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑逐漸⑧，元素的電負(fù)性逐漸⑨