第五章 第1讲 原子结构-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版）

第1讲　原子结构 一、原子的结构　三素概念 1.原子构成粒子、电性及作用 2.原子构成粒子的数量关系 (1)阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数。 (2)阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。 3.元素、核素、同位素概念 (1)元素、核素、同位素概念及关系。 (2)常见的重要核素及其应用。 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考 古断代 制氢弹 示踪 原子 4.元素符号不同方位的数字含义 5.核反应方程 核反应方程分析技巧 ①质量数守恒:各微粒左上角数字之和在核反应前后相等。 ②电荷数守恒:各微粒左下角数字之和(正电荷数)在核反应前后相等。 例:碳-14的β衰变CNe 质量数守恒表达式:14=14+0;电荷数守恒表达式:6=7-1。 [理解·辨析] 1.判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)所有原子核内一定有质子和中子。(　　) (2)H2、D2、HD三者互为同素异形体。(　　) (3)1O的摩尔质量为20 g·mol-1。(　　) (4)核聚变如HHHen,因为有新微粒生成,所以属于化学变化。(　　) 解析:(1)原子核内不一定都有中子,如 H。 (2)同素异形体是同种元素原子构成的不同单质,H2、D2、HD为氢元素不同核素构成的同种单质,不互为同素异形体。 (4)核聚变属于物理变化。 答案:(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 2.现有下列9种微粒HHCCNFe2+、Fe3+O2O3。按要求完成以下各题。 (1HH分别是氢元素的一种　　　　,它们互称为　　　　　　。  (2)互为同素异形体的物质是　　　　　　。  (3Fe2+的中子数为　　　　,核外电子数为　　　　。  (4)上述9种微粒中有　　　　种核素,含有　　种元素。  答案:(1)核素　同位素　(2O2和O3　(3)30 24　(4)7　5 二、核外电子运动特点及规律 1.电子运动状态的量子力学模型描述 (1)能层:核外电子按能量不同分成能层。能层序数n取一、二、三、四、五、六、七,通常用K、L、M、N、O、P、Q表示,离核距离依次变远,能量依次升高。每层最多容纳的电子数为2n2,最外层电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个),次外层不超过18个。 (2)能级:同一能层电子的能量也可能不同,又将其分成不同能级,通常用s、p、d、f表示且能量依次升高。 (3)电子云与原子轨道。 ①电子云: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。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。因此,常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。 ②原子轨道的形状、数目及能量关系。 能级符号 s p d f 轨道形状 球形 哑铃形 (中学不 做要求) (中学不 做要求) 伸展方向 (轨道数目) 1 3 5 7 能量关系 ①同能层不同能级:4s<4p<4d<4f…… ②不同能层相同能级:1s<2s<3s<4s……,2p<3p<4p<5p…… (4)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,常用向上、下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 (5)各能层包含能级、原子轨道、容纳电子数目关系。 能层 一 二 三 四 五 六 七 能层符号 K L M N O P Q 能级 1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f 略 略 略 原子轨道数目 1 1+3=4 1+3+ 5=9 1+3+ 5+7=16 25 36 49 最多容纳电子数目 2n2(n为能 层序数) 2 8 18 32 50 72 98 2.基态与激发态　原子光谱 原子光谱: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。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。 3.基态原子的核外电子排布规则及表示方法 (1)构造原理。 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,如图所示: [微点拨] ①构造原理用于分析“基态原子”电子排布,不能分析“激发态原子”;②构造原理是“经验性”的,是“假想”出来用于分析电子在各能级上的排布的;③洪特规则特例情况下,电子排布不完全符合构造原理。 (2)基态原子电子排布原则。 (3)洪特规则特例。 洪特规则并非总是成立,某些时候电子排布不符合洪特规则,这种情况称洪特规则特例。有三种特例情况如下:当能量相同的原子轨道(简并轨道)在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体