2021-2022人教版选修三《物质结构与性质》高三一轮复习第一章综合

第一章 原子结构与性质 要点 理清概念是基础 一、原子结构模型 宇宙大爆炸 2h后 诞生 大量的氢少量的氦 极少量的锂 原子核的熔合反应 合成 其他元素 1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论 1、开天辟地——原子的诞生 宇宙中最丰富的元素是哪一种？ 宇宙年龄有多大？地球年龄有多大？ 一. 原子结构模型 一、原子结构模型 氢原子占88.6% 氦原子为氢原子数1/8 其他原子总数不到1% 99.7% 氢氦等轻核元素是自然界中天然元素之母。 宇宙年龄距今约140亿年，地球年龄已有46亿年。 地球中的元素 绝大多数为金属元素 包括稀有气体在内的非金属仅24种 地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca 一、原子结构模型 一原子结构模型 2、人类认识原子的过程 古希腊原子论 道尔顿原子模型(1803年) 汤姆生原子模型(1904年) 卢瑟福原子模型(1911年) 玻尔原子模型(1913年) 电子云模型(1935年) 二、核外电子排布规律 2能级：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。 能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… 能级的表示方法及各能级所容纳的最多电子数： 1能层（即电子层）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能层。 3. 基态原子核外电子排布的三个规律 能量最低 原理 原子核外电子总是先占据能量最低的原子轨道，即1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…（构造原理） 泡利原理 每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态相反的电子 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，而且自旋状态相同 构造原理 构造原理中排布顺序的实质—— 能量最低原理 ns<np<nd<nf 1s<2s<3s<4s 2p<3p<4p<5p 3d<4d<5d<6d 2)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： 1)不同能层的相同能级的能量高低顺序 ： 3)不同能层的不同能级的能量高低顺序 ： ns < (n-2)f < (n-1)d < np (n为能层序数) 能级交错现象 4) 不同层不同能级能量由低到高顺序 ： 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 6s4f5d6p 7s5f6d7p…… 相对稳定的状态 全充满（p6，d10，f14） 全空时（p0，d0，f0） 半充满（p3，d5，f7） 电子排布式 4、特殊规则 错因：违反能量最低原理 错因：违反泡利原理 错因：违反洪特规则 （1）电子按构造原理的顺序填充（4s→3d），但在书写电子排布式时，仍按照能层顺序书写（3d→4s ）。原子失去电子时按照能层由大到小次序失去（4s→3d）。 【注意】 4.基态原子核外电子排布的四种方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子排布式（外围） Fe：3d64s2 电子排布图 (或轨道表示式) 高考经典例题再现 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 三、电子运动状态 具有一定的形状和一定的伸展方向的电子云所占据的空间。 不同能级上的原子轨道数等于伸展方向种类。 1、s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的 2、能层序数n越大，原子轨道的半径越大 3、不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同，相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同 4、 s能级只有1个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2px 、 2py 、2pz轨道的能量相等。 电子云与原子轨道 1、原子光谱 不同的元素的原子的核外电子发生跃迁时会吸收或者释放不同频率的光，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，总称为原子光谱。 四、基态与激发态、光谱 基态与激发态的关系原子光谱 基态原子 激发态原子 吸收能量 释放能量 发射光谱 吸收光谱 能量较高 能量最低 四、基态与激发态、光谱 高考经典例题再现 电子的“运动状态”是看共有多少个电子（自旋方向也是电子运动状态） 电子的“空间运动状态”： 电子填充了多少个原子轨道 5.（2018新课标Ⅰ卷）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。 A． B． C． D． C D 高考经典例题再现 n值越大，能量越高； n值相同，按照能级s、p、d、f顺序电子能量升高 高考经典例题再现 基态Mg+离子 基态Mg原子 Mg