归纳与整理主要内容及教案内容

人教版 选修三第一章 原子结构与性质的归纳整理

【教学目标要求】 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布及排布原理，能正确书写1—36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。

2.了解电离能、电负性的含义，并能用于说明元素的某些性质。

【复习策略】

梳理基态原子核外电子排布的规律及特例，并从电子排布的角度解释有关元素电离能的变化规律及特例。

【教学过程】

主干知识整理：

重点探究一：基态原子核外电子排布式的书写与电子排布图

1.根据构造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)、各能级最多容纳的电子数及能量最低原理，依次由低能级向高能级排列，但要注意同层的电子排在一起，即得该元素基态原子的电子排布式。

为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示。例如：K：[Ar]4s1。

2．根据元素周期表进行书写。如第4周期中各元素基本原子的电子排布式有如下规律：①位于s区的ⅠA 、ⅡA族分别为[Ar]4s1、[Ar]4s2

；②位于p区的主族元素[Ar]3d104s24p族序数－2(0族除外)；③位于d区的副族元素[Ar]3dm4sn(m＋n＝族序数，Ⅷ族除外)；④位于ds区的副族元素[Ar]3d104sm(m＝族序数)。

3．电子排布图。每个小方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如碳原子【对点练习】

。

(1)写出下列元素原子的电子排布式，并给出原子序数和元素符号。

①电负性最大的元素：____________________；

②4p半充满的元素：____________________；

③含有半充满p亚层的最轻原子：______________；

(2)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种。

(1)①9F：1s22s22p5

②33As：[Ar]3d104s24p3

③7N：1s22s22p3

(2)5 [解析] (1)氟是所有元素中电负性最大的元素。

(2)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有H、C、O、P和Fe五种元素。

[点评] 规律小结：每一个电子的运动状态都不相同，一个原子或离子有几个电子就有几种运动状态。

特别注意：洪特规则的特例：能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)时体系能量较低，原子较稳定。

如Cr原子的电子排布式为[Ar]3d54s1

Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1

【巩固练习】

(1)Mn2＋基态的电子排布式可表示为_______；

(2)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________；

(3)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni

相同且电负性最小的元素是________。

[答案] (1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (2)34 3s23p63d10

(3)C(或碳) 【纠错笔记】

1．在书写基态原子的电子排布式时，常出现以下几种错误：

(1)违反泡利原理：(2)违反洪特规则：(3)违反洪特规则：

2．当出现d轨道时，虽然电子按ns，(n－1)d，np顺序填充，但在书写电子排布时，仍把(n－1)d放在ns前面。

3．核外电子排布的特殊性

能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空状态时，体系能量最低，原子较稳定。

重点探究二：电离能、电负性的变化规律

电离能：对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现由小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。

电负性：同一周期，从左到右，元素的电负性递增；同一主族，从上到下，元素的电负性递减。

【对点练习】

根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1 )，回答下面各题：

元素代号

Q R S I1 2080 500 740 I2 4000 4600 1500 I3 6100 6900 7700 I4 9400 9500 10500

T U 580 420 1800 3100 2700 4400 11600 5900 (1)在周期表中，最可能处于同一族的是_____和______。

(2)T元素最可能是________区元素。若T为第二周期元素，F是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、F分别为____，电负性的大小为________ 。

[答案] (1)R U (2)p B Cl Cl>B [解析] R和U的第一电离能与第二电离能有突变，说明其原子最外层均只有一个电子，可能为同族元素；T元素第三电离能与第四电离能有突变，说明为第ⅢA族元素，又知为第二周期，则为硼元素，位于p区，F是第三周期元素中原子半径最小的元素，为氯元素。电负性与非金属性成正比，故Cl>B。

【小结】

1．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叫做第一电离能。同族元素从上到下第一电离能变小，同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA之间出现反常。

2．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。同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大；同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。