高考化学一轮复习 第十一章 物质结构与性质 基础课时1 原子结构与性质课件 鲁科版.ppt
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高考化学一轮复习
第十一章
物质结构与性质
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基础课时1原子结构与性质 1 了解原子核外电子的排布原理及能级分布 能用电子排布式表示常见元素 1 36号 原子核外电子价电子 价电子的排布 了解原子核外电子的运动状态 2 了解元素电离能的含义 并能用以说明元素的某些性质 3 了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁 了解其简单应用 4 了解电负性的概念 知道元素的性质与电负性的关系 最新考纲 考点一原子核外电子排布原理 1 电子层 能级与原子轨道 知识梳理 固考基 2 26261026 10 14 2 2 8 18 32 2n2 1 电子层 n 在多电子原子中 核外电子的 是不同的 按照电子的 差异将其分成不同电子层 通常用k l m n 表示 能量依次升高 2 能级 同一电子层里的电子的 也可能不同 又将其分成不同的能级 通常用 等表示 同一电子层里 各能级的能量按 的顺序升高 即 3 原子轨道 电子云轮廓图给出了电子在 的区域 这种电子云轮廓图称为原子轨道 能量 能量 能量 s p d f s p d f e s e p e d e f 核外经常出现 球形 1 哑铃形 3 提醒 第一电子层 k 只有s能级 第二电子层 l 有s p两种能级 p能级上有三个原子轨道px py pz 它们具有相同的能量 第三电子层 m 有s p d三种能级 每个电子层所包含的能级数 电子层序数 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 提醒 所有电子排布规则都需要满足能量最低原理 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 提醒 当出现d轨道时 虽然电子按ns n 1 d np顺序填充 但在书写电子排布式时 仍把 n 1 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 1 lk选修3 p196改编 下列各原子或离子的电子排布式错误的是 a k 1s22s22p63s23p6b f1s22s22p5c s2 1s22s22p63s23p4d ar1s22s22p63s23p6答案c 2 溯源题 1 cu2 的电子排布式是 2015 浙江自选 15 1 2 cr3 基态核外电子排布式为 2015 江苏 21a 1 节选 3 n的基态原子核外电子排布式为 cu的基态原子最外层有 个电子 2015 安徽理综 25 2 4 si元素基态原子的电子排布式是 2015 四川理综 8 1 5 基态硼原子的电子排布式为 2014 福建理综 31 a 6 31ga基态原子的核外电子排布式是 2014 浙江自选 15 1 节选 7 cu 基态核外电子排布式为 2014 江苏 21 a 1 答案 1 1s22s22p63s23p63d9 或 ar 3d9 2 1s22s22p63s23p63d3或 ar 3d3 3 1s22s22p31 4 1s22s22p63s23p2 或 ne 3s23p2 5 1s22s22p1或 ne 2s22p1 6 1s22s22p63s23p63d104s24p1或 ar 3d104s24p1 7 1s22s22p63s23p63d10或 ar 3d10 探源 该高考题组源于教材lk选修3p13 活动 探究 考查的是核外电子排布式的书写 题组一根据核外电子排布 理解电子能量状态1 rj选修3 p126改编 以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是 题组精练 提考能 a 1s22s1b 1s22s12p1c 1s22s22p63s2d 1s22s22p63s1解析be基态原子的电子排布式是1s22s2 答案b 2 气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化 吸收能量最多的是 a 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p1b 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p2c 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p3d 1s22s22p63s23p63d104s24p2 1s22s22p63s23p63d104s24p1解析np3处于半充满状态 结构稳定 失去一个电子吸收的能量多 答案b 题组二核外电子排布表示方法3 写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式 1s22s22p3 he 2s22p3 1s22s22p63s23p5 ne 3s23p5 1s22s22p63s23p64s2 ar 4s2 1s22s22p63s23p63d64s2 ar 3d64s2 1s22s22p63s23p63d104s1 ar 3d104s1 1s22s22p63s23p63d10ds24p3 ar 3d104s24p3 4 写出下列电子排布式 1 o原子的核外电子排布式 2 s原子的价电子排布式 3 n原子的轨道表示式 4 br 的结构示意图 4 轨道表示式 能反映各轨道的能量的高低 各轨道上的电子分布情况及自旋方向 5 价电子排布式 如fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 价电子排布式为3d64s2 价电子排布式能反映基态原子的电子层数和参与成键的电子数以及最外层电子数 2 常用方法应用举例 考点二原子结构与元素性质 1 原子结构与周期表的关系 知识梳理 固考基 1 原子结构与周期表的关系 完成下列表格 10 1s22s22p6 ne 3s1 18 36 ar 4s1 kr 5s1 xe 6s1 86 37 提醒 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 0族 he 1s2 其他ns2np6 过渡元素 副族和第 族 n 1 d1 10ns1 2 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 3 元素周期表的分区a 根据核外电子排布分区 b 各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 提醒 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 原子半径 越大 越小 减小 增大 3 电离能 1 含义第一电离能 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 2 规律 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 同族元素 从上至下第一电离能逐渐 同种原子 逐级电离能越来越 即i1 i2 i3 最低能量 i kj mol 1 最小 最大 增大 减小 大 3 应用 判断元素金属性的强弱 电离能越小 金属原子越 失去电子 金属性 反之越 判断元素的化合价 i1 i2 表示各级电离能 如果某元素的in 1 in 则该元素的常见化合价为 如钠元素i2 i1 所以钠原子的最外层电子数为1 其化合价为 1 判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中 元素的各级电离能逐级增大 当电离能的变化出现突变时 电子层数就可能发生变化 容易 越强 弱 n 判断原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右 元素的第一电离能并不是逐渐增大的 当元素的核外电子排布是全空 半充满和全充满状态时 第一电离能就会反常的大 提醒 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 mg al p s 4 电负性 1 含义 不同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 2 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 3 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 吸引键合电子 吸引键合电子 4 0 小于1 8 大于1 8 强 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 元素的电负性逐渐 4 应用 增大 减小 提醒 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 lk选修3 p285改编 a b c d都是短周期元素 a的原子核外有两个电子层 最外层已达到饱和 b位于a元素的下一周期 最外层的电子数是a最外层电子数的1 2 c的离子带有两个单位正电荷 它的核外电子排布与a元素原子相同 d与c属同一周期 d原子的最外层电子数比a的最外层电子数少1 1 根据上述事实判断 a是 b是 c是 d是 2 c原子的核外电子排布式为 d离子的核外电子排布式为 3 b位于第 周期 族 它的最高价氧化物的化学式是 最高价氧化物的水化物是一种 酸 答案 1 nesimgcl 2 1s22s22p63s2 或 ne 3s2 1s22s22p63s23p6 3 三 asio2弱 2 溯源题 1 2013 福建理综 31 1 依据第2周期元素第一电离能的变化规律 参照下图中b f元素的位置 用小黑点标出c n o三种元素的相对位置 答案 2 2015 课标 37 1 a b c d为原子序数依次增大的四种元素 a2 和b 具有相同的电子构型 c d为同周期元素 c核外电子总数是最外层电子数的3倍 d元素最外层有一个未成对电子 回答下列问题 四种元素中电负性最大的是 填元素符号 其中c原子的核外电子排布式为 答案o1s22s22p63s23p3 或 ne 3s23p3 探源 本高考题组分别源于教材lk选修3p22 联想 质疑 及p25 图1 3 7元素的电负性示意图 分别考查了元素第一电离能和电负性的周期性变化及 a族元素第一电离能的特殊性 题组一直接判断第一电离能和电负性的大小与元素推断1 2016 河北石家庄第二次质检 已知a b c d e都是元素周期表中前36号的元素 它们的原子序数依次增大 a原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍 b原子基态时s电子数与p电子数相等 c在元素周期表的各元素中电负性最大 d的基态原子核外有6个能级且全部充满电子 e原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的 题组精练 提考能 1 基态e原子的价电子排布式为 e在 区 2 a b c的电负性大小顺序 填元素符号 下同 第一电离能大小顺序为 3 d的核外电子排布式为 价电子轨道表示式为 解析由题意可知a为c b为o c为f d为ca e为cr 1 铬原子的价电子排布式为3d54s1 在d区 2 根据同周期电负性和第一电离能的递变性可知答案 3 价电子数为2 价电子轨道表示式为 答案 1 3d54s1d 2 f o cf o c 3 1s22s22p63s23p64s2或 ar 4s2 思维建模 题组二电离能和电负性的应用2 1 n al si zn四种元素中 有一种元素的电离能数据如下 则该元素是 填写元素符号 2 如表 通过分析电负性值变化规律 确定mg元素电负性值的最小范围 请归纳元素的电负性和金属性 非金属性的关系是 从电负性角度 判断alcl3是离子化合物还是共价化合物 理由是 解析 1 分析表中数据可知 该元素的逐级电离能中 i1 i2 i3与i4相差较大 说明该元素原子最外层有3个电子 显然该元素为al元素 2 根据同周期和同主族元素的电负性的变化规律可知mg的电负性范围为0 93 1 57 电负性是原子对电子对的吸引力 元素的非金属性越强 其电负性越大 可根据al与cl的电负性差值确定 答案 1 al 2 0 93 1 57 非金属性越强 电负性越大 金属性越强 电负性越小 共价化合物al元素和cl元素的电负性差值为1 55 1 7 所以形成共价键 为共价化合物 规律方法 正确表述元素周期律
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