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时间:2019-10-27
《2020届高考化学总复习专题十一第一单元原子结构与性质教案苏教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一单元 原子结构与性质[教材基础—自热身]1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。(2)能级:同一能层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即E(ns)2、、d三种能级。(4)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道轨道形状轨道个数s球形1p哑铃形32.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理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,亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:[注意] 所有电子排布规则都需满足能量最低原理。(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为,不能表示为。(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子3、中的电子总是优先占据一个轨道,且自旋状态相同。如2p3的电子排布为,不能表示为洪特规则特例: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1s22s22p63s23p63d54s1。3.原子状态与原子光谱(1)原子状态①基态原子:处于最低能量的原子。②激发态原子:基态原子的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级状态的原子。(2)原子光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素,4、称为光谱分析。(3)基态、激发态及光谱示意图4.电子排布式和电子排布图(或轨道表达式)以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图(或轨道表示式)价电子排布式3s23p4[知能深化—扫盲点]提能点(一) 理解能层、能级及其最多容纳电子数的关系1.任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数。2.以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍。3.构造原理中存在着能级交错现象。4.牢记前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。5、5.各能层电子数1.“两原理,一规则”的正确理解(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理,若违背其一,则原子能量不处于最低状态。在写基态原子的电子排布图时,常出现以下错误:(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定,即ns2、np3、np6等处于相对稳定结构状态。如Cr:3d54s1、Mn:3d54s2、Cu:3d104s1、Zn:3d104s2。(3)当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写时,仍把(n-1)d放在ns前。(4)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代表上一6、周期稀有气体元素符号)。2.熟记3种最外层电子的特征排布(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1~36号元素中分别为N、P、As。(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。(3)最外层有一个单电子的可能是ns1、ns2np1、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1。第四周期中有K、Ga(镓)、Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式:原子电子排布式简化电子排布式N1s22s22p3[He]2s22p3ClCaFeCuAs答案:从左到右7、:1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p51s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 1s22s22p63s23p63d64s2[Ar]3d64s2 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s11s22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar]3d104s24p3[题点全练—过高考]题点一 根据核外电子排布,正确理解电子能量状态1.(2018·天水模拟)下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是( )解析:选A A项,符合电子的基态排布原理,表示氮原子的最低能量状态,正确;B、C项,2p的38、个电子排布违背洪特规则,不是基态原子的排布,错误;D项,表示B原子的基态核外电子,错误。2.下列轨道表示式所
2、、d三种能级。(4)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道轨道形状轨道个数s球形1p哑铃形32.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理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,亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:[注意] 所有电子排布规则都需满足能量最低原理。(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为,不能表示为。(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子
3、中的电子总是优先占据一个轨道,且自旋状态相同。如2p3的电子排布为,不能表示为洪特规则特例: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1s22s22p63s23p63d54s1。3.原子状态与原子光谱(1)原子状态①基态原子:处于最低能量的原子。②激发态原子:基态原子的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级状态的原子。(2)原子光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素,
4、称为光谱分析。(3)基态、激发态及光谱示意图4.电子排布式和电子排布图(或轨道表达式)以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图(或轨道表示式)价电子排布式3s23p4[知能深化—扫盲点]提能点(一) 理解能层、能级及其最多容纳电子数的关系1.任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数。2.以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍。3.构造原理中存在着能级交错现象。4.牢记前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
5、5.各能层电子数1.“两原理,一规则”的正确理解(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理,若违背其一,则原子能量不处于最低状态。在写基态原子的电子排布图时,常出现以下错误:(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定,即ns2、np3、np6等处于相对稳定结构状态。如Cr:3d54s1、Mn:3d54s2、Cu:3d104s1、Zn:3d104s2。(3)当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写时,仍把(n-1)d放在ns前。(4)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
6、周期稀有气体元素符号)。2.熟记3种最外层电子的特征排布(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1~36号元素中分别为N、P、As。(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。(3)最外层有一个单电子的可能是ns1、ns2np1、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1。第四周期中有K、Ga(镓)、Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式:原子电子排布式简化电子排布式N1s22s22p3[He]2s22p3ClCaFeCuAs答案:从左到右
7、:1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p51s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 1s22s22p63s23p63d64s2[Ar]3d64s2 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s11s22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar]3d104s24p3[题点全练—过高考]题点一 根据核外电子排布,正确理解电子能量状态1.(2018·天水模拟)下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是( )解析:选A A项,符合电子的基态排布原理,表示氮原子的最低能量状态,正确;B、C项,2p的3
8、个电子排布违背洪特规则,不是基态原子的排布,错误;D项,表示B原子的基态核外电子,错误。2.下列轨道表示式所
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