内容正文:
原子结构与性质
复习课
任务一
探究能层、能级与原子轨道的关系
活动一 探究能层、能级、原子轨道的数量关系
能层(n) 一 二 三 四 五 ……
符号 ……
能级(l) …… ……
原子轨道数 …… ……
最多电子数 …… ……
K
L
O
N
M
1s
3p
2s
2p
3s
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
6
2 8 18 32 50
2n2
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
1
3
判断1、从空间角度看,2s轨道比1s轨道大,其空间包含了1s轨道。
判断2、p能级能量一定比s能级的能量高
任务一
探究能层、能级与原子轨道的关系
活动二 探究能层、能级、原子轨道的能量关系
(1)能层相同时:
(2)形状相同的原子轨道:
(3)简并轨道:
(4)不同能层不同能级:
ns < np < nd < nf
1s < 2s < 3s , 2p < 3p < 4P
2px = 2py = 2pz
ns < (n-2)f < (n-1)d < np
例1.[2023湖州中学开学考]用中子轰击原子产生α粒子(即氦核)的核反应为
+ → + 。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A、基态X原子核外有5中不同能量的电子
B、基态Y原子中电子占据的最高能级轨道呈球形
C、Y单质在空气中燃烧的产物
D、和互为同素异形体
B
任务二
探析基态原子核外电子排布规律
活动一 探析构造原理、能量最低原理
能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低。
构造原理:从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序
能级交错: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现象
1s1 1s2 1s22s1 1s22s2 1s22s22p1 1s22s22p2
氢 氦 锂 铍 硼 碳
例2.书写第四周期各元素的电子排布式
处于能量相同的原子轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)状态时,具有较低的能量和较大的稳定性。
活动二 探析泡利原理、洪特规则
任务二
探析基态原子核外电子排布规律
泡利原理:一个原子轨道最多容纳2个电子,它们的自旋相反
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,
且自旋平行。
2s
2px
2py
2pz
O
1s
例3.下列轨道表示式能正确表示基态硫原子最外层结构的是( )
A、 B、
C、 D、
3s
3p
3s
3p
3s
3p
3s
3p
D
活动三 核外电子排布规律综合运用
任务二
探析基态原子核外电子排布规律
例4. A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白:
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为 。
(2)B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,其元素符号为 。
(3)D元素基态原子的M层全充满;N层没有成对电子,只有一个未成对电子。D的元素符号为 ,其基态原子的价层电子的轨道表示式为 。
(4)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子;它们互相作用形成的离子的电子层结构相同,并且最高能级的电子对数等于其最高能级的未成对电子数。E、F的元素符号分别为 。
N
C或O
Cu
3d
4s
K Cl或H Li
任务三
辨析原子结构的不同表示方法
原子结构示意图
电子排布式 用数字在能级符号右上角标明该能级
上排布的电子数,这就是电子排布式
K 1s22s22p63s23p64s1 或[Ar]4s1
注意: Fe(26)
Cu(29)
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d104s1
任务三
价层电子排布式 价电子层:化学反应中可能发生电子变动的能级
如:Fe的简化电子排布式[Ar]3d64s2
价层电子排布式为3d64s2
轨道表示式 每个方框代表一个原