归纳与整理教案设计

高中化学人教版

选修3

第一章

《原子结构与性质》归纳整理

【学习目标】

1.了解原子核外电子的能层、能级分布，能用符号表示原子核的不同能级；

2.了解原子核外电子排布的构造原理以及能量最低原理；

3.能用电子排布式表示常见元素（1—36号）原子核外电子的排布；

4.认识原子结构与元素周期表的关系，了解元素周期表的分布及应用；

5.知道相关理论知识；

第一节 原子结构

【教材淘宝】

一

、原子的诞生

1、宇宙中最丰富的元素是氢，氦约为氢原子数的八分之一，其他90种天然元素不足1﹪。（补充：氢是所有元素之母）

2、地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括稀有气体）仅22种。

二、能层与能级

1、能层：原子核外的电子是分层排布的，每一层都可以叫作能层（又称电子层）。

2、能级：同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把他们分为能级（能级是能层内部更详细的划分）。

完成表格：

能层

能层符号

能级个数

能级符号

原子轨道数

最多容2 2+6 2+6+10 2+6+10+14 （50）

（72）

（98）

1 1+3 1+3+5 1+3+5+7 ……

1s 2s2p 3s3p3d 4s4p4d4f ……

1 2 3 4 5 6 7 一

K 二

L 三

M 四

N 五

O 六

P 七

Q

高中化学人教版

选修3 纳电子数（2n2）

三、构造原理与电子排布式

1、构造原理：原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按照1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级，这种规律称为构造原理。

2、电子排布式：

四、相关理论知识

1、能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。

2、基态与激发态：处于最低能量的原子叫做基态原子，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

3、光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

4、电子云：是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。

5、原子轨道：

6、泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且他们的自旋状态相反，称为泡利原理。

7、洪特规则：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一个轨道，而且自旋状态相同，称为洪特规则。

8、洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空时，体系能量较低，较稳定。

第二节

【教材淘宝】

一

原子结构与元素周期表

1 价电子：周期表上元素的“外围电子排布”简称“价电子”（价电子是与化合价有关的电子）

原子结构与元素的性质

高中化学人教版

选修3 2 每族元素价电子排布特点

（1）完成表格

主族

电子排布式

价电子排布

（2）0族：He 1s2 其他ns2np6

（3）过渡元素（副族和第Ⅷ族）

3 元素周期表的分区

s 区 p 区 d 区 ds 区 f 区

二

元素周期律

1 原子（粒子）半径大小比较：

电子层数越多，半径越大。（除Li>Cl外）（看层数）

层相同，核内电子越多，半径越小。（看里面）

层相同，核内电子相同，核外电荷越多半径越大。’（看外面）

2 电离能：基态的气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量称为元素的电离能。常用符号I表示。

第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。

3 电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。（电负性越大，非金属性越强，氟是电负性最大的元素，为4.0）

4 对角线原则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为对角线原则。

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

高中化学人教版

选修3 【基础训练】

1.已知元素X的基态原子最外层电子排布为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为

（ ）

A.9 B．10 C．17 D．18 2．A原子的结构示意图为

能级上的电子数分别为（

）

,则x、y及该原子3pA．18、6、4

B．20、8、6

C．18、8、6

D．15～20、3～8、1～6 3．在原子的第n电子层中，当它属于最外电子层时，最多容纳的电子数目与(n-1)层相同，当它属于次外层时，最多容纳的电子数比(n+1)层多容纳10个电子，则此电子层为（ ）

A．K层

B．L层

C．M层

D．N层

4．

主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是(

) A.Ca2+ 1s22s22p63s23p6

B.F- 1s22s23p6

C.S 1s22s22p63s23p4

D.Ar 1s22s22p63s23p6

5．当碳原子的核外电子排布由是( ) A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态

转变为

时，下列说法正确的C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量

6．若某基态原子的外围电子排布为4d1 5s2,则下列说法正确的是( ) A.该元素基态原子中共有3个电子

B.该元素原子核外有5个电子层

C.该元素原子最外层共有3个电子

D.该元素原子M层上8个电子

高中化学人教版

选修3 7．生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（

）

A.钢铁长期使用后生锈 B.节日里燃放的焰火

C.金属导线可以导电 D.夜空中的激光

8．下列电子排布中原子处于激发态的是(

) A.1s22s22p5 B.1s22s22p43s2

C. 1s22s22p63s23p63d44s2 D. 1s22s22p63s23p63d34s2

9．下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是(

) A．1s22s22p63s23p63d64s2

B．1s22s22p63s23p64s1

C．1s22s22p63s23p63d54s1

D．1s22s22p63s23p63d104s1

10. A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：

（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为

_______________；

（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_____________，C的元素符号为_______________；

（3）D元素的正三价离子的3d能层为半充满，D的元素符号为_______________ ，其基态原子的电子排布式为____________________。

（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_____，其基态原子的电子排布式为____________________。

【答案】10.(1)N; (2)Cl; (3)Fe, 1s22s22p63s23p63d54s2或3d64s2; (4)Cu, 1s2s2p3s3p3d4s

或 [Ar]3d4s11. 设X、Y、Z代表三种元素，已知：

①X+和Y－两种离子具有相同的电子层构型，

②Z元素原子核内质子数比 Y元素原子核内质子数少9个，

③Y和Z两元素可以形成4核42电子的－1价阴离子，则可以推知：

（1）Y元素是_______其N原子的核外电子排布式为_____________；Z元素是22626101101

高中化学人教版

选修3 ________，其原子的核外电子排布式是_____________ （2）由X、Y、Z三元素形成的含68电子的盐类化合物的化学式是______________ 【答案】11. (1)Cl， 1s22s22p63s23p5；O, 1s22s22p4

(2)KClO4; 12. 不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其为E）如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。

（1）同主族内不同元素的E值变化的特点是：____________________________. 各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________________变化规律。

（2）同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出现反常现试预测下列关系式中正确的是_______（填写编号）。

①E（砷）>E（硒）

②E（砷）

③E（溴）>E（硒）

④E（溴）

（3）估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_______

(2) ①③; (3)419kJ/mol 738 kJ/mol或【填E（钾） E（镁）】

(4)10号元素是Ne，它的原子最外层已经形成8电子稳定结构

13. 根据元素周期表1－20号元素特性和递变规律，回答下列问题

（1）属于金属元素的有______种，金属性最强的元素与氧化反应生成的化合物_______________〔填两种化合物的化学式〕

（2）属于稀有气体的是______〔填元素符号，下同〕

高中化学人教版

选修3 （3）形成化合物种类最多的两种元素是________; （4）第三周期中，原子半径最大的是〔稀有气体除外〕_________; （5）推测Si,N最简单氢化物的稳定性______>______〔填化学式〕

【答案】13. (1) 7， K2O、K2O2、KO2、KO3

(2)He、Ne、Ar ; (3)C、H (4)Na (5)NH3 SiH4