第五章 物质结构与性质 第1讲 原子结构 第1课时 课件- 2026年高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“原子结构与核外电子排布”核心专题，依据高考评价体系梳理原子构成、质量数、同位素、电子排布规律等考点，明确电子排布式书写、10/18电子粒子推断等高频考点权重，归纳选择、填空等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“考点精讲+易错突破+素养提升”策略，如以Cr、Cu电子排布特例为典型，用科学思维中的证据推理分析构造原理与半充满稳定结构的关系，结合短周期元素排布规律训练模型建构能力。特设“易错警示”模块，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导，助力高效备考。

第五章 物质结构与性质 第1讲 原子结构 核外电子排布 第一课时 目录 CONTENTS 原子结构 01 氮族元素的其它知识归纳　 02 01 Chemistry 新人教版 高中化学 2026年 一轮复习 原子结构 一、原子结构 1.原子的构成 原子核 原子 A Z X 核外电子(Z个，带负电) 质子(Z个,带正电荷) 中子(N个,不带电) 原子序数 = 核电荷数 = 质子数 原子序数：按照核电荷数由小到大给元素编号，得到的序号叫原子序数。 核电荷数：原子核所带的电荷数 = 原子的核外电子数 一、原子结构 1.原子结构 阴离子的核外电子数＝质子数 阳离子的核外电子数＝质子数 — 所带电荷数 +所带电荷数 X A Z d n± ±c 元素化合价 离子所带电荷数 原子个数 质量数 质子数 一、原子结构 2.质量数 原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得的数值叫做质量数。 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N） A = Z + N 一、原子结构 (1)任何粒子中，质量数＝质子数＋中子数， 但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中； (2)有质子的粒子不一定有中子，如1H， 有质子的粒子不一定有电子，如H＋； (3)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素，如F与OH－； (4)核外电子数相同的粒子，其质子数不一定相同， 如Al3＋和Na＋、F－等，NH4＋与OH－等。 微提醒 一、原子结构 3.元素、核素、同位素 具有相同核电荷数的同一类原子的总称 同种元素可有多种不同的核素 具有一定数目的质子数和一定数目的中子数的一种原子 质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素的互称 一、原子结构 (5)核变化不属于物理变化，也不属于化学变化。 (1)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素 (2)有多少种核素就有多少种原子 (3)同位素：“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一个位置 (4)不同的核素可能具有相同的质子数，如11H与13H；也可能具有相同的中子数，如 614C与 816O；也可能具有相同的质量数，如 614C与 714N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如11H与 612C 微提醒 一、原子结构 ②同一元素的各种核素的______不同，______相同， 化学性质_____________，物理性质________。 3.元素、核素、同位素 (1)同位素的性质 ①当某种元素具有多种天然、稳定的核素时，无论是游离态还是化合态，其各核素的________百分比一般是不变的。 一、原子结构 3.元素、核素、同位素 (2)几种重要的核素 一、原子结构 ①决定元素种类的是__________________。 ②决定元素化学性质的是__________________。 ③决定原子种类的是__________________。 ④决定原子相对质量的是__________________。 质子数（核电荷数） 核外电子数（最外层电子数） 质子数和中子数 质子数和中子数 微点拨 一、原子结构 四同 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 概念 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间的互称 同种元素形成的结构不同的单质之间的互称 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同、结构式不同的化合物之间的互称 研究对象 核素(原子) 单质 有机物 化合物 一、原子结构 判断依据 质子数、中子数 组成结构 通式相同、结构相似、组成相差一个或若干个CH2原子团 分子式、结构式 化学性质 几乎完全相同 相似 相似 可能相似，也可能不同 实例 H(1H)、D(2H)、T(3H)；12C、13C、14C O2与O3；白磷与红磷；金刚石、石墨与C60 CH4与C2H6；CH3OH与C2H5OH 正丁烷与异丁烷 四同 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 一、原子结构 4.相对原子质量 （1）原子的相对原子质量Ar （2）原子的近似相对原子质量 已知：一个16O原子的质量为2.657×10-26 kg =原子的质量数(A) 16O相对原子质量= 1.993×10-26 kg 2.657×10-26 kg ×1/12 =15.9949 16O ：16 17O ：17 （精确值） （近似值） =质子数+中子数 = Ar ≈ A 一、原子结构 4.相对原子质量 是该元素各种天然、稳定的核素的相对原子质量与其所占原子个数百分比(也称“丰度”)乘积之和。 即： Ar ＝Ar1·a%＋Ar2·b%＋Ar3·c%＋……  即： Ar ＝A1·a%＋A2·b%＋A3·c%＋…… （3）元素的平均相对原子质量 （4）元素的近似相对原子质量 (A1、A2、A3……为质量数) 是按各种天然同位素原子所占百分比算出的平均值。 一、原子结构 (1)10电子粒子： 寻找10电子粒子和18电子粒子的方法 微点拨 一、原子结构 (2)18电子粒子： 微点拨 02 Chemistry 新人教版 高中化学 2026年 一轮复习 核外电子排布规律 二、核外电子排布规律 1．电子层的表示方法及能量变化 电子层数 用对应字母表示电子层数 离核由近到远 电子能量由低到高 二、核外电子排布规律 2．能层、能级与原子轨道 核外电子按能量不同分成能层 电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下： 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 2×12 2×22 2×32 2×42 2×52 2×62 2×72 2n2 King Queen 能层越高，电子的能量越高 （1）能层 二、核外电子排布规律 （2）能级 同一个能层的电子，还会被分成不同能级 任一能层的能级总是从__开始，依次______________ s s、p、d、f... 能级数_____该能层序数 等于 1,3,5,7...的2倍 同一能层各能级的能量顺序_________________________ E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf) 2．能层、能级与原子轨道 二、核外电子排布规律 2．能层、能级与原子轨道 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。 ns能级各有 个轨道，np能级各有 个轨道， nd能级各有 个轨道，nf能级各有 个轨道。 1 5 7 3 能层数 K L M N O P Q n 能级数 1 2 3 4 5 6 7 轨道数 1 4 9 16 25 36 49 n n2 （3）原子轨道 球形 哑铃形 二、核外电子排布规律 2．能层、能级与原子轨道 同能层:ns<np<nd<nf。 形状相同的原子轨道:1s<2s<3s<4s,2p<3p<4p。 同能级形状相同的原子轨道:2px=2py=2pz。 不同能层不同能级:ns<(n-2)f<(n-1)d<np。 （4）能层，能级与原子轨道能量关系 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 (1)分层排布原则： ①每层最多容纳的电子数为________个。 ②最外层不超过________个(K层为最外层时不超过________个)。 ③次外层不超过________个，倒数第三层不超过_______个。 2n2 8 2 18 32 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 (2)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。 Q P O N M L K 小圆圈表示一个能级 每一行对应一个能层 箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 按照构造原理，元素的核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和一个核外电子，就得到一个基态原子的电子排布。 电子填满了一个能级，就开始填入下一个能级，由此构建了元素周期表中各元素的基态原子的电子排布。 例如，从氢到碳的基态原子电子排布式为： 1s1→1s2→1s22s1→1s22s2→1s22s22p1→1s22s22p2 氢 氦 锂 铍 硼 碳 (2)构造原理 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 (2)构造原理 1s1 该能级的电子数 能层 能级 二、核外电子排布规律 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 1 氢 H 1s1 2 氦 He 1s2 3 锂 Li 1s2 2s1 4 铍 Be 1s2 2s2 5 硼 B 1s2 2s22p1 6 碳 C 1s2 2s22p2 7 氮 N 1s2 2s22p3 8 氧 O 1s2 2s22p4 二、核外电子排布规律 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 9 氟 F 1s2 2s22p5 10 氖 Ne 1s2 2s22p6 11 钠 Na 1s2 2s22p6 3s1 12 镁 Mg 1s2 2s22p6 3s2 13 铝 Al 1s2 2s22p6 3s23p1 14 硅 Si 1s2 2s22p6 3s23p2 15 磷 P 1s2 2s22p6 3s23p3 16 硫 S 1s2 2s22p6 3s23p4 二、核外电子排布规律 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 17 氯 Cl 18 氩 Ar 19 钾 K 20 钙 Ca 21 钪 Sc 22 钛 Ti 4s1 4s2 4s2 3d1 1s2 2s22p6 3s23p5 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 3d2 4s2 能级交错现象 二、核外电子排布规律 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 23 钒 V 24 铬 Cr 25 锰 Mn 26 铁 Fe 27 钴 Co 28 镍 Ni 29 铜 Cu 30 锌 Zn 1s2 2s22p6 3s23p6 3d3 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d4 4s2 × 3d5 4s1 1s2 2s22p6 3s23p6 3d5 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d6 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d7 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d8 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d9 4s2 × 3d10 4s1 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 不符合构造原理 构造原理是被理想化的 二、核外电子排布规律 1.常见原子、离子基态核外电子排布式 粒子 电子排布式 粒子 电子排布式 粒子 电子排布式 Fe [Ar]3d64s2 Cr [Ar]3d54s1 Zn [Ar]3d104s2 Fe2＋ [Ar]3d6 Cr3＋ [Ar]3d3 Zn2＋ [Ar]3d10 Fe3＋ [Ar]3d5 Ni [Ar]3d84s2 Sc [Ar]3d14s2 Cu [Ar]3d104s1 Ni2＋ [Ar]3d8 Sc2＋ [Ar]3d1 Cu＋ [Ar]3d10 Mn [Ar]3d54s2 Ti [Ar]3d24s2 Cu2＋ [Ar]3d9 Mn2＋ [Ar]3d5 V [Ar]3d34s2 微点拨 二、核外电子排布规律 微点拨 2．原子结构的表示方法 原子结构示意图 意义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例  电子 排布式 意义 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 实例 K　1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1 二、核外电子排布规律 微点拨 2．原子结构的表示方法 价电子 排布式 意义 主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即外围电子排布式 实例 Al：3s23p1 电子 排布图 意义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 (3)泡利原理 电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋 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。 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）。 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 (3)泡利原理 轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一种图式 表示方法：用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连，箭头（↑↓）表示一种自旋状态电子。 如氢和氧的基态原子的轨道表示式为 1s 2s 2p H ↑↓ ↑ O 1s ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 通常应在方框下方或上方标记能级符号 有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同 ？ 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 (4)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，称为洪特规则 如：2p3的电子排布为 ， 不能为 洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子 洪特规则适用于电子填入简并轨道，并不适用于电子填入能量不同的轨道 二、核外电子排布规律 3．原子核外电子排布规律 (5)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，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理。 整个原子的能量有 、 和 三个因素共同决定 核电荷数 电子数 电子状态 二、核外电子排布规律 微点拨 (1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na； (2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg； (3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar； (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C； (5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O； 3.短周期常见原子的12个核外电子排布规律 40 二、核外电子排布规律 微点拨 (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne； (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si； (8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P； (9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al； (10)电子层数为最外层电子数2倍的原子有Li； (11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S； (12)最外层电子数是电子层数3倍的原子有O。 3.短周期常见原子的12个核外电子排布规律 41 二、核外电子排布规律 微点拨 (1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。 警示：在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误： 4.“两原理，一规则”的正确理解 42 二、核外电子排布规律 微点拨 4.“两原理，一规则”的正确理解 (2)半充满、全充满状态的原子结构稳定： 如ns2、np3、np6、nd5、nd10　 Cr：[Ar]3d54s1　 Mn：[Ar]3d54s2　 Cu：[Ar]3d104s1　 Zn：[Ar]3d104s2。 43 二、核外电子排布规律 4．电子跃迁与原子光谱 处于最低能量状态的原子叫基态原子 当基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高的能级，变成激发态原子。 基态原子 激发态原子 吸收能量 释放能量 基态原子稳定。 光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式之一 如：焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等 (1)基态原子 (2)激发态原子 44 二、核外电子排布规律 4．电子跃迁与原子光谱 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，总称为原子光谱。 E0 E1 E2 E3 En 激发态能级 基态能级 吸收光谱 发射光谱 (3)原子光谱 45 二、核外电子排布规律 一、知识梳理 锂、氦、汞的发射光谱 锂、氦、汞的吸收光谱 特征:暗背景, 亮线, 线状不连续 特征:亮背景, 暗线, 线状不连续 吸收光谱 发射光谱 46 原子个数 中子数 质子数 几乎完全相同 差异较大 $