第一章 原子结构与性质 章末小结与质量评价（Word教参）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修2（人教版2019 河北山东湖南海南专用）

(一)主干知识·系统整合　 一、核外电子排布 二、元素性质的递变 1.同一原子中同一能层不同能级的电子最根本的区别是什么？ 提示：将同一能层中的电子划分为不同能级的依据是能量大小。 2．多电子原子中，不同能级能量高低有什么关系？1s与3d、3s与3d的能量高低如何？ 提示：相同能层上不同能级能量的高低为ns＜np＜nd＜nf；不同能层上相同的能级能量的高低为1s＜2s＜3s＜4s。1s＜3d；3s＜3d。 3．铜失去一个电子后变成Cu＋的简化电子排布式是[Ar]3d10还是[Ar]3d94s1? 提示：原子失电子时的顺序与电子填充顺序不完全相同，失去电子时先失最外层电子，所以Cu＋的简化电子排布式是[Ar]3d10。 4．在d轨道中电子排布成，而不排布成 ，其最直接的根据是什么？ 提示：洪特规则。 5．元素周期表中周期和族的划分依据是什么？ 提示：元素周期表中周期的划分依据是元素原子的电子层数(周期序数＝电子层数)，而族的划分依据则是元素原子的价电子数。 6．金属越活泼越易失电子，其第一电离能越小吗？ 提示：金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，如第一电离能Mg＞Al。 7．以NH3为例说明，化合物中不同元素表现的化合价与其电负性有何关系？ 提示：NH3分子中，电负性较大的N元素表现负价，电负性较小的H表现正价。 (二)课题探究·提升素养　 课题——通过“超导材料”认识“原子结构与性质” 超导材料是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料，已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。经过研究，超导体不仅在一定温度之下具有零电阻特性，而且在一定的条件下具有高密度载流能力、完全抗磁性迈斯纳效应、约瑟夫森效应等常规导体完全不具备的电磁特性，在能源、医疗、交通、国防工业等领域都有广阔的应用前景。 探究目标(一)　了解形成超导材料的元素的位置 化学材料不断改变人类的生产生活方式，新材料的研究、发现与应用，是科技发展与社会进步的重要基石。化学材料种类众多，其中近年来超导材料的研究与应用是重要的研究热点。有哪些元素可以组成超导材料？ 1．科学家进行超导材料研究时，偶然发现汉代器物上的颜料“汉紫”的主要成分(BaCuSi2Ox )中的第四周期元素可以作为超导元素。请写出该元素原子的基态核外价层电子排布。 提示：3d104s1。 2．超导材料有铜氧超导体(如HgBa2Ca2Cu3O8、YBa2Cu3O7等)、C60为基本材料的超导体等。已知基态Hg原子的价层电子排布为5d106s2，请说明Hg在元素周期表中的位置，属于哪个区。 提示：第六周期ⅡB族。由Hg的价层电子排布可知，Hg位于元素周期表的ds区。 3．能源、材料已成为当今科学研究的热点。请回答下列问题： 上图是超导材料元素在周期表中的分布，上述元素的短周期元素中原子半径最大的是哪种元素的原子？其原子最外层有多少种运动状态不同的电子？ 提示：Al；3。同周期自左而右原子半径减小，一般电子层越多原子半径越大，图中的短周期元素中Al的原子半径最大，且有3个电子，故有3种运动状态不同的电子。 探究目标(二)　了解“超导材料”元素的性质 现代科学研究，在常压下有28种元素具有超导性。超导元素加入某些其他元素作合金成分， 可以使超导材料的性能提高。结构决定性质，构成超导材料的元素具有哪些性质呢？结合下面的试题我们将有更清晰的认识。 1.近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—N—O组成的化合物。 (1)已知Sm的价层电子排布为4f66s2，请画出该元素原子的4f轨道的电子排布图。 提示：。 (2)原子的核外电子排布式可以简化。请写出As的简化电子排布式。 提示：[Ar]3d104s24p3。 (3)该化合物中几种短周期非金属元素的电负性从大到小排列的顺序是怎样的？第一电离能呢？ 提示：电负性F＞O＞N；第一电离能F＞N＞O。 (4)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是哪个？该元素基态原子核外M层电子的自旋状态相同吗？ 提示：Mg；不同。在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子。 2．Fe—Sm—As—F—N—O组成的化合物中O与N、F均为第二周期元素，其部分电离能(I)数据如下： 元素 N O F 电离能 /(kJ·mol－1) I1 1 402.23 1 313.9 1 681.0 I2 2 856.0 a b 由表格中数据可知I1(N)＞I1(O)，原因是什么？a大于b还是小于b? 提示：O的2p轨道为4个电