第一章 原子结构-2023-2024学年高中化学人教版2019选择性必修2思维导图

第一章原子结构 能层含义 根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层（电子层）。 电子的能层由内向外排序 能层序数（(n) 二 三 四 五 六 七 能层 能层符号 K L M N 0 P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 8 能量关系 能层越高，电子的能量越高。 符号 K L M N 能层 最多电子数 2 8 18 32 能层能级 符号 1s 2s 2p 35 3p 3d p 4d 4f 能级 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 能级 能级的表示方法： 分别用相应能层的序数和字母s、p、d、等表示 能级数目的确定：任一能层包含的能级数等于能层序数 s、p、d、f各能级可容纳的电子数规律是电子数分别为1、3、5、7的2倍 各能层最多容纳的电子数为22 同一能层里，能级的能量按s、p、d、【、的次序增加， 规律 即E(s)<E(p)<E(d<E(D 不同能层同一能级：1s<2s<3s<4s.,2p<3p<4p.… 相同能层和相同能级的能量相同 基态原子：处于最低能量状态的原子 基态与激发态 激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变成激发 态原子：电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态 乃至基态时，将释放能量 吸收能量 基态、激发态相互间转化的能量变化：基态原子 、释放能量 澈发态原子 光辐射 基态与激发态原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会②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： 原子光谱 形成吸收光谱 基态 吸收能量 激发态 原子 电子跃迁 释放能量 原子 形成发射光谱 光谱分析 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 吸收光谱和发射光谱的不同点和相同点。 ①不同点：吸收光谱：明亮背景的暗色谱线；发射光谱：暗色背景的明亮谱线 ②相同点：吸收的光和释放的光频率相同。 2 核外电子 一一①质量极小②运动空间极小③极高速运动①不能同时准确地测定它的位置和速度 运动的特点 橛念 电子在原子核外的运动可以用电子在原子核外空间一定范用内出跳的概举的 人小来描述，电子云是核外电子运动状态的形象化描述 电 子 ①电子云图中的黑点不代表一个电子，每个黑点表示电子在该处出现过一次 ②黑点的疏密程度表示了电子在原子核外出现的概率大小：点稀疏的地方，表示 意义 电了在那里山现的概率小：点密集的地方，表示电了在那里山现的概率大 ③离核越近，电子出现的概举越大，黑点越密集。如2电子云比1s电子云吏扩散 ④s能级的电子云为球形，只有一种空间仲展方向：p电子云有三种空间仲展方 向：d电子云有五种空间伸展方向 概念一一不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮佛图称为原子轨道 s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级各有1个原子轨道，能层序数越大，s 原了轨道的半径越大 电子的原子轨道是纺锤形（哑铃形），每个p能级有3个轨道，它们互相垂直，分 电子云与原子轨道 原子轨道 别以px、四、pz为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大 形状 能量最低原理：电了在原了轨道上的分布要尽能地使原了的能量为最低 泡利原理：每个惊子轨道里最多只能容纳2个电子，且这两个电子自旋方向 基态电了 必须相反，任何一个原子里绝不会出现运动状态完全相同的电子 排布遵循 洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是 的原理 优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p‘、d“、、半满(p以d5、) 和全空（心°、d°、）状态时，体系的能量最低，原子较稳定。 (1)用方框（或圆圈）妆示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连： 轨道表示式 (2)箭头表示种自旋状态的电了，“^“称电了对， 电子排布图 “个”或“」”称单电子（或称术成对电子）： (3)能直观反映州电子的排布情况及电子的白旋状态。 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 概念 的顺序称为构造原理 构造原理 6 G 示意图 2 构造原理与电子排布式 1s、 2s、2p、3s、3p4s、3d、4p、5s、4d、5p6s、4f、5d、6p、7s. 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 概念 的，电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的，这种现 能级 象被称为能级交错 交错 般规律一电子填充的一般规律为ns<(n一2)f<(n-1)d<np 将能级上所排布的电子数标注在该能级符号右上角，并按照能层从左到右 的顺序排列的式子 概念 能层1s2s2p 能级上容纳 的电子数 能级 电子排 电子排布式是按能级由里到外的顺序书写，而不是按照构造原理顺序写 易错点