内容正文:
走进奇妙的化学世界
2022-2023
选择性必修2
第一章
原子结构与性质
章末复习
知识网络
学习
目标
PART
01
PART
02
了解原子核外电子的运动状态。
了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
PART
03
能层n 1 2 3 4 …
符 号 K L M N …
能级 s s p s p d s p d f …
轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 …
最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …
2 8 18 32 2n2
一、能层、能级、原子轨道之间的关系:
能层越高,电子的能量越高,离原子核越远
能级能量大小的判断方法:
1、先看能层,一般情况下,能层序数越大,能量越高;
再看同一能层各能级的能量顺序为:
E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) …
2、不同能层中的同一能级,能层序数越大,能量越高。
例如:E(1s)< E(2s)<E(3s)
3、不同原子的同一能层的同一能级的能量大小也不同。
例如:Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量
①基态原子:
处于最低能量状态的原子叫做基态原子
②激发态原子:
基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子
③基态原子与激发态原子的关系
二、基态与激发态 原子光谱
说明:
(1)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子发生的是化学变化。
(2)电子可以从基态跃迁到激发态,相反也可以从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态,释放能量。
(3)光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。
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原子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
形成原因:
分类:
吸收光谱:
发射光谱:
明亮背景的暗色谱线
暗色背景的明亮谱线
光谱分析:
在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析
原子光谱
三、构造原理与电子排布式
①内容:
以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理。
②电子填充的常见一般规律:
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p
→5s→4d→5p→6s
③能级交错:
构造原理告诉我们,随核电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。这种现象被称为能级交错。
构造原理
注:①构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实,是经验的,而不是任何理论推导的结果。构造原理是一个思维模型,是个假想过程。
②能级交错现象是电子随核电荷数递增而出现的填入电子顺序的交错,并不意味着先填的能级能量一定比后填的能级能量低
(2)电子排布式和轨道表示式(又称电子排布图)的书写
1、电子排布式
2、简化电子排布式
3、价层电子排布式
4、轨道表示式(又称电子排布图)
要求:会正确书写前四周期元素的电子排布式和轨道表示式
注意Cr和Cu的价层电子排布式的书写
(1)价电子层的定义:为突出化合价与电子排布的关系,将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。
(2)价电子的位置:
①对于主族元素和零族元素来说,价电子就是最外层电子
表示方法:nsx或nsxnpy
例如:Cl的价层电子排布式为3s23p5
②对于副族和第VIII族元素来说,价电子除最外层电子外,还可能包括次外层电子
表示方法:(n-1)dxnsy 或 ndx (钯4d10) 或 (n-2)fx(n-1)dynsz或(n-2)fxnsy
例如:Cr的价层电子排布式为3d54s1。
价层电子排布式
[例1]下列有关说法正确的是( )
A.电子云通常用小黑点的疏密来表示,小黑点密表示在该空间的电子数多
B.已知Co的价层电子排布式为3d74s2,Co3+的价层电子排布式为3d6
C.Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu处于s区
D.原子光谱的特征谱线用于鉴定元素,从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时形成是吸收光谱
【解析】选B。小黑点密表示电子在原子核外空间的单位体积内电子出现的概率大,不能说明电子数目多,故A错误;已知Co的价层电子排布式为3d74s2,Co3+的价层电子排布式为3d6,故B正确;Cu的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布为3d104s1,所以Cu处于ds区,故C错误;从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p