（江苏专用）2020版高考化学专题九第1讲原子结构与元素的性质课件.pptx

第1讲 原子结构与元素的性质,【2020备考】 最新考纲：1.认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义。2.了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示136号元素的原子和离子的基态核外电子排布。3.了解主族元素第一电离能、电负性等性质的周期性变化规律，能根据元素电负性说明元素的金属性和非金属性的周期性变化规律。,新课标要求：能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写136号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性。能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。能列举元素周期律(表)的应用。,最新考情：本讲知识在江苏高考中主要考查内容有：一是考查电子排布式的书写，如2018年T21(2)、2017年T21(1)、2016年T21(1)、 2015年T21(1)等；二是考查电离能、电负性的变化规律，如2017年T21(3)等；预计2020年高考中考查视角主要有：电子排布式、价层电子排布式、价层电子排布图。基态原子电子云形状(主要考查球形和哑铃形)。不同运动状态、能级、能层、轨道数等。第一电离能、电负性大小比较。,考点一 原子核外电子排布原理,1.电子层与原子轨道,知识梳理,2,2,6,2,6,10,2,6,10,14,2,2,8,18,32,2n2,球形,哑铃,1,3,相等,名师助学：第一电子层(K)，只有s原子轨道；第二电子层(L)，有s、p两种原子轨道，p原子轨道上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三电子层(M)，有s、p、d三种原子轨道。,2.基态原子的核外电子排布,(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。 如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：,2,相反,优先单独,洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在_(p6、d10、f14)、_(p3、d5、f7)和_(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。 名师助学：当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，正确；Fe：1s22s22p63s23p64s23d6，错误。 在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是X价电子排布式(注：X代表上一周期稀有气体元素符号)。,全满,半满,全空,3.基态、激发态及光谱示意图,(2)2017江苏化学，21A(1) Fe3基态核外电子排布式为_。,(3)2016江苏化学，21A(1)Zn2基态核外电子排布式为_。 (4)2015江苏化学，21A(1)Cr3基态核外电子排布式为_。 (5)2014江苏化学，21A(1)Cu基态核外电子排布式为_。 (6)2012江苏化学，21A(1)Mn2基态的电子排布式可表示为_。,题组诊断,原子核外电子排布原理,1.(1)2018江苏化学，21A(2)Fe2基态核外电子排布式为_。,解析 (1)26号元素铁，先写出基态铁原子的核外电子排布式Ar3d64s2，再由外向内失电子。 (2)Fe3基态核外电子排布式为Ar3d5。(3)Zn是30号元素，Zn2核外有28个电子，根据原子核外电子排布规律可知基态Zn2核外电子排布式为1s22s22p62s23p63d10；(4)基态Cr的电子排布遵循“半满”稳定原理，其基态电子排布式为Ar3d54s1，失去电子时，先失最外层上的电子，所以Cr3的核外电子排布式为Ar3d3；(5)Cu为29号，核外电子排布为Ar3d104s1，Cu失去4s上面的一个电子，则为Ar3d10。(6)Mn原子序数为25，Mn的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。 答案 (1)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6 (2)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5) (3)1s22s22p62s23p63d10(或Ar 3d10) (4)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3) (5)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10) (5)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5),2.A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：,(1)A元素基态原子的最外层有2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能级为半充满，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_。 (5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n_；原子中能量最高的是_电子。,(4)根据题意要求，首先写出电子排布式： 1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。 (5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n2，所以元素F原子的最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。 答案 (1)C或O (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 (4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1 (5)2 2p,【方法技巧】 “两原理，一规则”的正确理解 原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。 易误警示 在书写基态原子的轨道表示式(或电子排布图)时，常出现以下错误：,(2)半充满、全充满状态原子结构稳定 如ns2、np3、np6 Cr：3d54s1 Mn：3d54s2 Cu：3d104s1 Zn：3d104s2,考点二 原子结构与元素的性质,1.原子结构与周期表的关系,(1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格),知识梳理,10,1s22s22p6,Ne3s1,18,Ar4s1,36,37,Kr5s1,Xe6s1,86,名师助学：电子层数周期数 价电子数主族序数 (2)每族元素的电子排布特点 主族,ns1,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,0族：He：1s2；其他ns2np6。 过渡元素(副族和第族)：(n1)d110ns12。 (3)元素周期表的分区 根据核外电子排布分区,名师助学：“外围电子排布”即“价电子层”，对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如Fe的价电子层排布为3d64s2。,2.元素周期律,越大,越小,减小,增大,(2)电离能 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_，符号_，单位_。 规律 a.同周期：第一种元素的第一电离能_，最后一种元素的第一电离能_，总体呈现从左至右逐渐_的变化趋势。 b.同族元素：从上至下第一电离能逐渐_。 c.同种原子：逐级电离能越来越_ (即I1_I2_I3)。 名师助学：第二、三、四周期的同周期主族元素，第A族(ns2np0)和第A族(ns2np3)，因p轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第A族和第A族元素的，如第一电离能：MgAl，PS。,最低能量,I1,kJmol1,最小,最大,增大,减小,大,(3)电负性 含义：元素的原子在化合物中_能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中_的能力越_。 标准：以最活泼的非金属氟的电负性为_和锂的电负性为1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计)。 变化规律 金属元素的电负性一般_，非金属元素的电负性一般_，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐_，同主族从上至下，元素的电负性呈现减小的趋势。,吸引键合电子,吸引键合电子,强,4.0,小于1.8,大于1.8,增大,应用,名师助学：金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断电离能的大小。 不能将电负性1.8作为划分金属和非金属的绝对标准。 共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。 同周期元素，从左到右，非金属性越来越强，电负性越来越大，第一电离能总体呈增大趋势。,1.(1)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1，ICuINi的原因是_。,(2)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”) (3)(2017江苏高考)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_。 (4) O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是_。,题组诊断,元素的电离能与电负性及元素推断,解析 (1)铜的第二电离能失去的是全充满的3d10电子所需要的能量，镍的第二电离能失去的是4s1电子所需要的能量，前者属于稳定状态，故第二电离能：ICuINi。(2)Ga和As均属于第四周期元素，且原子序数：GaAs，则原子半径：GaAs，第一电离能：IGaIAs。 (3)非金属性：OCH，则电负性：OCH。 (4)非金属性：OClPNa，则电负性：OClPNa。 答案 (1)铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 (2)大于 小于 (3)HCO (4)O,解析 (1)碳、氢、氧、氮中碳的原子半径最大。(2)碳、氮、氧位于同一周期，非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增大，电负性逐渐增大，由于N原子结构中p轨道为半充满结构，比较稳定，所以第一电离能大小为CNH3CH4 NOC ONC (3)4,3.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5。则下列有