第9章 第1讲 原子结构与性质-【金版教程】2024高考化学一轮复习创新方案word（新教材，创新版）

第1讲　原子结构与性质 [复习目标]　1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表示式(电子排布图)。2.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。3.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。 一、原子结构 1.能层、能级与原子轨道 (1)能层(n)：在多电子原子中，按照核外电子的能量不同将其分成不同能层。通常用K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层，能量依次升高。 (2)能级：同一能层的电子被分成不同的能级，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的顺序依次升高。 (3)电子云 ①用P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积，则称为概率密度，用ρ表示。 ②由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。 (4)原子轨道：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 ①轨道形状 (5)电子自旋 电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 (6)原子轨道的能量关系 2．电子跃迁与原子光谱 (1)原子的状态 ①基态原子：处于最低能量状态的原子。 ②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到较高能级状态的原子。 (2)原子光谱：不同元素的原子发生电子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，称为光谱分析。 (3)基态、激发态与原子光谱 3．基态原子核外电子排布 (1)填充顺序——构造原理 绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。 (2)电子排布式和电子排布图(或轨道表示式) 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) 价层电子排布式 3s23p4 4．泡利原理、洪特规则、能量最低原理 (1)泡利原理 一个原子轨道中最多只能容纳2个电子，且这两个电子的自旋相反。如2s轨道上的轨道表示式为，不能表示为。 (2)洪特规则 基态原子中填入简并轨道的电子总是先单独分占，自旋平行，如2p3的轨道表示式为，不能表示为或。 当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(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或[Ar]3d54s1。 (3)能量最低原理 核外电子在原子轨道上排布时，电子尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理。 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)p能级能量一定比s能级的能量高。(×) 错因：当s和p能级不在同一能层时，p能级能量不一定比s能级的能量高。 (2)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。(×) 错因：2p、3p、4p能级都含有3个原子轨道。 (3)电子的运动状态只能从能层、能级、轨道3个方面进行描述。(×) 错因：电子的运动状态可以从能层、能级、轨道、自旋状态4个方面进行描述。 (4)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利不相容原理。(√) 错因：________________________________________________________ (5)Fe的基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p64s23d6。(×) 错因：电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2。 (6)磷元素基态原子的电子排布图为。(×) 错因：磷元素基态原子3p轨道的电子排布图为。 二、原子结构与周期表的关系 1.原子结构与周期的关系 周期 元素种数 每周期第一个元素 每周期最后一个元素 原子序数 基态原子的 电子排布式 原子 序数 基态原子的 电子排布式 一 2 1 1s1 2 1s2 二 8 3 [He]2s1 10 [He]2s22p6 三 8 11 [Ne]3s1 18 [Ne]3s23p6 四 18 19 [Ar]4s1 36 [Ar]3d104s24p6 五 18 37 [Kr]5s1 54 [Kr]4d105s25p6 六 32 55 [Xe]6s1 86 — 七 32 87 [Rn]7s1 118 — 每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外