第三单元　人类对原子结构的认识.pptx

考点互动探究 考例考法直击 教师备用习题 考试说明 第39讲原子结构与性质 1 了解原子核外电子的运动状态 能级分布和排布原理 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 了解电离能的含义 并能用以说明元素的某些性质 3 了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用 4 了解电负性的概念 并能用以说明元素的某些性质 1 能层与能级 1 能层 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能层 通常用K L M N O P Q 表示相应的第一 二 三 四 五 六 七 能层 且按此顺序能量依次升高 每个能层最多能容纳的电子数为 2 能级同一能层的电子 也可能不同 又将其分成不同的能级 通常用能级符号 知识梳理 考点一原子核外电子排布原理 能量 能量 2n2 能量 核外经常出现 ns np nd nf s p d f 球形 哑铃形 1 3 ns np nd nf 无 3 最低状态 泡利原理 1个原子轨道里最多只能容纳个电子 而且自旋方向 洪特规则 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 而且自旋方向 洪特规则特例 当能量相同的原子轨道在全满 p6 d10 f14 半满 p3 d5 f7 和全空 p0 d0 f0 状态时 体系的能量最低 如 24Cr的电子排布式为 2 核外电子排布表示方法 电子排布式按电子排入各电子层中各能级的先后顺序 用能级符号依次写出各能级中的电子数 同时注意洪特规则特例 如Cr Cu 相反 1s22s22p63s23p63d104s1 2 1s22s22p63s23p63d54s1 单独占据一个轨道 相同 1s22s22p63s23p63d54s1 简化电子排布式用 稀有气体 价层电子 的形式表示 如Zn 价电子排布式如铁原子的电子排布式为 价电子排布式为 价层电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数 电子排布图 轨道表示式 用方框表示原子轨道 用 或 表示自旋方向不同的电子 按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写 如S Ar 3d104s2 1s22s22p63s23p63d64s2 3d64s2 1s22s22p63s23p4 Ne 3s23p4 3s23p4 吸收光谱 发射光谱 题组训练 1 2018 衡水中学高二检测 下列关于能层与能级的说法中不正确的是 A 原子的核外各能层最多可容纳的电子数为2n2B 各能层的能级总是从s能级开始 而且所含能级数等于该能层的序数C 同是s轨道 不论在哪个能层中所能容纳的最多电子数相同D 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子 且自旋状态相同 答案 D 解析 根据原子的核外电子排布规律可知 每个电子层最多容纳的电子数为2n2 所以A正确 B正确 同是s能级 在任一能层中都最多只能容纳2个电子 所以C正确 D选项中要注意1个原子轨道里排满2个电子时 其自旋状态必须相反 2 某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 下列说法中不正确的是 A 该元素原子中共有24个电子B 该元素原子核外有4个能层C 该元素原子核外有7个能级D 该元素原子M电子层共有8个电子 答案 D 解析 从电子排布式看 该原子最高能级为4s 故有4个能层 有7个能级 各能级的电子数之和为24 A B C正确 M层电子排布式为3s23p63d5 故该层电子数为13 D项错误 请根据表中信息填写 1 A元素原子的核外电子排布式为 2 B元素在周期表中的位置是 离子半径 B 填 大于 或 小于 A 3 C元素原子的电子排布图是 其原子核外有个未成对电子 能量最高的电子为轨道上的电子 其轨道呈形 4 D元素原子的电子排布式为 D 的结构示意图是 5 B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为 知识梳理 考点二原子结构与元素性质 续表 2 元素周期律 1 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所需要的最低能量 符号 I1 单位 kJ mol 1 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 总体呈现的变化趋势 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 所以其第一电离能同周期相邻的第 A族和第 A族元素 如第一电离能MgAl PS b 同族元素 从上至下第一电离能 c 同种原子 随着电子的逐个失去 阳离子所带的正电荷数越来越 再失去电子需克服的电性引力越来越 消耗的能量越来越 逐级电离能越来越 即I1I2I3 根据各电离能差别的突变可以判断原子核外电子排布的分层情况 2 电负性 含义 元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度 元素的电负性越大 表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越 标准 以最活泼的非金属氟的电负性为作为相对标准 计算得出其他元素的电负性 稀有气体未计 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 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 电负性的应用a 判断元素金属性 非金属性强弱 电负性越大 非金属性 金属性 b 判断化学键的类型 一般认为如果两种成键原子间的电负性差值大于1 7 通常形成 若差值小于1 7 通常形成 对点自测1 判断正误 正确的打 错误的打 1 每个原子轨道里最多能容纳2个自旋方向相同的电子 2 电子排布在同一能级的不同轨道时 排满一个轨道排下一个轨道 3 基态原子核外电子排布严格按照构造原理排布 4 电负性大的元素非金属性强 5 主族元素的电负性越大 元素原子的第一电离能一定越大 6 在元素周期表中 同周期主族元素电负性从左到右越来越大 7 金属元素电负性一定小于非金属元素电负性 8 在形成化合物时 电负性越小的元素越容易显示正价 9 在元素周期表中 元素的第一电离能从左到右越来越大 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析 1 同一原子轨道2个电子自旋方向相反 2 先分占不同轨道 3 有时微粒符合能量最低原理 半充满时更稳定 不一定完全依据构造原理 4 电负性越大非金属性越强 电负性越小 金属性越强 5 例外如镁 氮等元素 6 同周期主族元素从左到右非金属性增强 电负性变大 7 Pb的电负性大于Si的电负性 8 电负性是获得电子能力 所以电负性大的为负价 小的为正价 9 在元素周期表中 同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势 A族和 A族元素特殊 题组训练 1 2018 河北武邑中学月考 如是第三周期11 17号元素某些性质变化趋势的柱形图 下列有关说法中正确的是 A y轴表示的可能是第一电离能B y轴表示的可能是电负性C y轴表示的可能是原子半径D y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数 图12 39 4 答案 B 解析 对于第三周期11 17号元素 随着原子序数的增大 第一电离能呈现增大的趋势 但Mg P特殊 A项错误 原子半径逐渐减小 C项错误 形成基态离子转移的电子数依次是 Na为1 Mg为2 Al为3 Si不易形成离子 P为3 S为2 Cl为1 D项错误 2 2018 济南外国语学校第二学期模块考试 有A B C D E五种元素 它们的核电荷数依次增大 且都小于20 其中C E是金属元素 A和E属同一族 它们原子的最外层电子排布式为ns1 B和D也属同一族 它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍 C原子最外层电子数等于D原子最外层上电子数的一半 请回答下列问题 1 写出C元素基态原子的电子排布式 2 用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型 3 写出E离子的结构示意图 4 元素B与D的电负性的大小关系 B 填 或 下同 D C与E的第一电离能的大小关系 CE 5 由这五种元素组成的一种化合物是 写化学式 写出该物质的一种主要用途 解析 由已知信息 A E同主族 最外层电子排布式为ns1 且E为金属 可确定A为H E为Na或K 因 B D的最外层p能级电子数是s能级电子数的两倍 则其价电子排布式为ns2np4 可确定B为O D为S 再由C D关系推出C为Al 而E的核电荷数最大 故E只能是K 考例考法直击 考例考法直击 考例考法直击 考例考法直击 考例考法直击 氮原子价层电子的轨道表达式 电子排布图 为 元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能 E1 第二周期部分元素的E1变化趋势如所示 其中除氮元素外 其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 氮元素的E1呈现异常的原因是 3 2017 江苏卷节选 铁氮化合物 FexNy 在磁记录材料领域有着广泛的应用前景 某FexNy的制备需铁 氮气 丙酮和乙醇参与 Fe3 基态核外电子排布式为 C H O三种元素的电负性由小到大的顺序为 考例考法直击 图12 39 5 考例考法直击 解析 1 紫色波长在400 430nm间 因此结合选项知A项正确 基态K原子的价层电子排布式为4s1 故其核外电子占据最高能层为第四层 其能层的符号是N 因最后一个电子填充在s轨道 能级 上 其电子云轮廓图为球形 K和Cr虽属于同一周期 且核外最外层电子构型相同 但因金属K的原子半径较大且价电子数较少 金属键较弱 故K的熔点 沸点等都比金属Cr低 1 外围电子构型为3d104s1的元素的原子在周期表中应位于 A 第五周期第 B族B 第五周期第 B族C 第四周期第 B族D 第四周期第 B族 答案 D 解析 该元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 根据电子排布式知 该原子含有4个能层 所以位于第四周期 其价电子排布式为3d104s1 属于第 B族元素 所以该元素位于第四周期第 B族 故选D 2 下列元素中基态原子的第一电离能最大的是 A BB CC ND O 答案 C 解析 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势 但氮元素的2p轨道电子处于半充满状态 稳定性强 因此第一电离能最大的是N 3 在基态多电子原子中 关于核外电子能量的叙述错误的是 A 最易失去的电子能量最高B 电离能最小的电子能量最高C p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D