江苏专版2020版高考化学一轮复习专题九第三十二讲原子结构与性质学案含解析.docx

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1、原子结构与性质[江苏考纲要求]————————————————————————————————————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．了解多电子原子核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36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。原子核外电子排布原理　　　[教材基础—自热身]1．原子核外电子的运动特征(1)电子层：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，

2、可将核外电子分成不同的能层。各能层(n)最多容纳的电子数为。(2)能级：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级。能级数等于_能层序数_。(3)能层与能级的关系能层(n)一二三四五六七符号KLMNOPQ能级(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……最多容纳的电子数22626102610142………281832…2n2电子离核远近近→远电子能量高低低→高(4)原子轨道形状及能量关系原子轨道2．基态原子的核外电子排布规律(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

3、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]　①绝大多数元素的原子核外电子排布遵循构造原理示意图。②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，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为洪特规则特例：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

4、)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，用光谱仪记录各种元素原子的吸收光谱或发射光谱总称为原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，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

5、[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]核外电子排布式的表示方法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)能量相同的原子轨道处于半充满、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

6、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代表上一周期稀有气体元素符号)。(5)当原子失去电子形成离子时先失去最外层上的电子，再失去次外层上的电子，如Fe[Ar]3d64s2→Fe2＋[Ar]3d6→Fe3＋[Ar]3d5。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

7、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：1s22s22p63s23p5　[Ne]3s23p51s22s22p63s23p64s2　[Ar]4s2　1s22s22p63s23p63d64s2[Ar]3d64s2　1s22s22p63s23p63d104s1　[Ar]3d104s11s22s

8、22p63s23p63d104s24p3　[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．下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是(　　)