第一节 原子结构和性质(选修3)1

1、选修3物质结构与性质第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质第一讲第一讲 原子结构原子结构第一课时第一课时1 1、能层与能级能层与能级（1 1）能层）能层在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。能层。一、核外电子排布规律一、核外电子排布规律依据核外电子的能量不同：依据核外电子的能量不同：离核远近：离核远近：近近 远远 能量高低：能量高低：低低 高高核外电子分层排布核外电子分层排布1234567KLMNOPQ（2 2）能级）能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：表示方法

2、及各能级所容纳的最多电子数：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。还可以把它们分成能级。 1 1 能级数能级数= =能层的序数（能层的序数（n n） 2. 2. 不同能层中，各能级以不同能层中，各能级以s s、p p、d d、f f排序，排序， 可容纳的最多电子数是可容纳的最多电子数是1 1、3 3、5 5、7 7 的二倍的二倍 2.原子轨道 3基态原子核外电子排布依据 (1)能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于 状态。 构造原理示意图：最低最低 (2)泡利原理：1个原子轨道里最多容纳2个

3、电子，且它们的自旋状态 。 (3)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 ，且自旋状态。 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： 。相反相反单独占据一个轨道单独占据一个轨道相同相同全充满全充满半充满半充满全空全空1s22s22p63s23p63d54s1 4基态原子核外电子排布的表示方法 5.基态、激发态与光谱 (1)基态原子：处于 能量的原子叫基态原子。 (2)激发态原子：当基态原子的电子 后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 (3)原

4、子光谱：不同元素原子的电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。利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。最低最低吸收能量吸收能量 1写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式： N、Cl、Ca、Fe、Cu、As。 提示： 1. 2基态铜原子的电子排布式为Ar4s23d9对吗？若不对请纠正。 3请用核外电子排布的相关规则解释Fe3较Fe2更稳定的原因。326Fe价层电子的电子排布式为3d64s2，Fe3价层电子的电子排布式为3d5，Fe2价层电子的电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3

5、d5处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe3较Fe2更为稳定。2.不对，应为Ar3d104s1。 4以下是表示铁原子和铁离子的三种不同化学用语。 (1)铁原子最外层电子数为_，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是 _。 (2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。 4(1)24s上的2个电子和3d上的1个电子 (2)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。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。 1下列有关认识正确的是() A各能级的原

6、子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C各能层含有的能级数为n1 D各能层含有的电子数为2n2 解析：各能层的能级之间存在着交错现象，B错；各能层含有的能级数为n，C错；各能层最多含有的电子数为2n2，价电子层含有的电子数不一定为2n2，D错。 答案：A正确理解基态原子核外电子排布的依据及表示方法正确理解基态原子核外电子排布的依据及表示方法 解析：Na的简化电子排布式为Ne3s1。 答案：D 3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() A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1 B1s2

7、2s22p63s23p31s22s22p63s23p2 C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3 D1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p1 解析：np3处于半充满结构，稳定，失去一个电子吸收能量多。 答案：B4(1)可正确表示原子轨道的是_。A2sB2dC3px D3f写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：_。(2)基态Mn2的核外电子排布式为_。(3)铜原子基态电子排布式为_。(4)基态氮原子的价电子排布式是_。解析：(1)电子层数为2的能级包括s、p；电子层数为3的能级包括s、p、d；镓(Ga)的原子序数为3

8、1，电子分布的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p。(2)Mn是25号元素，其电子排布式为Ar3d54s2，失去最外层的2个电子，即得Mn2：Ar3d5。(3)Cu是29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(4)氮原子的最外层有5个电子，其价电子排布式为2s22p3。答案：(1)AC1s22s22p63s23p63d104s24p1(2)1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5(3)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(4)2s22p3 5已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中，原子序数XYZWQRE，其结构或性质信息见下表：根据基态原子核外电子排布推断元素根据基态原子核外电子排布推断元素 请根据信息回答有关问题： (1)元素X的原子核外共有_种不