内容正文:
第一单元 原子结构与元素性质
[课程标准] 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、价层电子的排布式和轨道表达式。2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质。
考点一 原子核外电子排布
1.能层与能级
能层(n)
一
二
三
四
…
n
能层符号
K
L
M
N
…
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
…
最多容纳电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
…
2
8
18
32
…
2n2
2.原子轨道
(1)轨道形状
①s电子的原子轨道呈球形。
②p电子的原子轨道呈哑铃形。
(2)各能级上的原子轨道数目
能级
ns
np
nd
nf
…
原子轨道数
1
3
5
7
…
(3)能量关系
①相同能层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd<nf…
②形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s…
③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如npx、npy、npz轨道的能量相等。
3.基态原子的核外电子排布
(1)排布原则
①能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
②泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且自旋相反。
③洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋相同。
特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)或全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。
(2)填充顺序——构造原理
4.基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法
举例(以S原子为例)
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
电子排布图(轨道表示式)
价层电子排布式
3s23p4
学生用书第265页
5.原子的状态和原子光谱
(1)原子的状态
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,从低能级跃迁到较高能级状态的原子。
(2)电子跃迁
(3)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。
[正误辨析]
(1)p能级的能量一定比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( )
(3)2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等( )
(4)2px、2py、2pz的能量相等( )
(5)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2px)<E(2py)<E(2pz)( )
(6)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
1.下列电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是 。
解析: ①不符合能量最低原理;②不符合洪特规则;④不符合能量最低原理。
答案: ③⑤
2.写出下列基态原子或离子的①电子排布式、②价层电子排布图、③电子占的原子轨道数、④未成对电子数。
(1)N:① ,② ,
③ ,④ 。
(2)Cl:① ,② ,
③ ,④ 。
(3)Fe2+:① ,② ,
③ ,④ 。
(4)Cu:① ,② ,
③ ,④ 。
(5)Se:① ,② ,
③ ,④ 。
(6