第19讲 原子结构和核外电子排布课件-2027届高三化学一轮复习

2027届一轮复习课件 1课时 考点19原子结构和核外电子排布 适用精简高效 原子(ZX) A 原子核 核外电子(Z个) 质子(Z个) 中子 (A－Z)个 →决定 的种类 元素 →在质子数确定后决定 种类 原子 决定 的种类 核素 →主族元素最外层电子数决定元素的 性质 化学 ①普通H：没有中子 ②中性原子: 质子数(Z )＝核电荷数＝ = . 核外电子数 原子序数 ③离子的核外电子数: A ZXn+ : Z - n ZXn- A : Z + n ④质量数(A)＝ (Z)＋ (N) 质子数 中子数 ≈该原子的近似相对原子质量 考点一、原子结构 考点二、基本概念 1、核素：确定质子和中子数目具体的一个原子 氢元素三种核素 氕 氘 氚 氢 重氢 超重氢 H D T 核素 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 O 核素的应用 2、同位素：质子数相同而中子数不同的原子间的互称 大多数元素均匀同位素 3、同素异形体：由同种元素形成的不同单质，互称为同素异形体 常考：氧气和臭氧、石墨和金刚石和C60、红磷和白磷 4、元素：质子数相同一类原子的总称 各种状态的原子,只要质子数相同都叫元素如：1H、D、T、H+等均属于“氢元素” 元素只讲种类，原子讲种类和个数 5、相对原子质量 ①原子的相对原子质量 = ②原子的近似相对原子质量=原子的质量数(A)=质子数+中子（近似值） 该原子的真实质量 一个12C原子真实质量 ③元素的平均相对原子质量：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（周期表的数值） ④元素的近似相对原子质量：该元素各种天然、稳定的核素的质量数与其所占原子个数百分比(也称丰度)乘积之和 应用：计算中常用质量数代替原子的相对原子质量近似计算 ⑤相对原子质量记忆规律：原子序数为偶数，相对原子质量为原子序数的2倍；原子序数为奇数，相对原子质量为原子序数的2倍加1。（特殊 氯 35.5 氢1 氮14) 考点二、核外电子的分层排布 1、能层（即电子层）排布原则：①.各层容纳最多电子数 2n ②.最外层8 ，次外层18 ，倒数第三层32 \ ③.电子填充顺序K L M N O P Q 依次填充（能量从小到大） 小规律：①第一、第二主族倒数2层为8，三到七主族、0族倒数2层18 ②113号至117号分别对应七周期第三至第七主族 ③21号到30号元素：24和29排布为 2 8 1 其余排布为 2 8 2 2、能级 （又叫电子亚层）: 同一能层中，据电子能量大小，把一个能层分为1个或若干个能级 （1）能级表示形式：用字母s、p、d、f 能级的符号：ns np nd nf (n：能层序数) （2）能层、能级和容纳电子数的关系 （3）核外电子排布遵循的原则 ①能量最低原理：基态原子，电子将尽可能地占据能量最低原子轨道，使整个原子能量最低 当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量较低，如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1 ②泡利原理:在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，任何一个原子里绝不会出现运动状态完全相同的电子。如：2s轨道上的电子排布为 ，不能表示为 ③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优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。如：2p3的电子排布为 ，不不能表示为 或 ④构造原理（电子填充次序）：1S2S 2P3S 3P4S 3d4P5S 4d5P6S 4f5d6P7S 5f6d7P (4).电子云与原子轨道 ①电子云 处于一定空间 的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述 运动状态 电子云图绘制比较困难，常用电子云轮廓图代替 ②电子云轮廓图 ：将电子出现概率P≧90%的空间圈出来。 ①s电子云呈球形对称。 ②在离核近的空间电子出现的概率大， 在离核远的空间电子出现的概率小。 ③原子轨道 :量子力学把电子在原子核外的一个( )称为一个原子轨道。 空间运动状态 (即电子云的轮廓) 各能级的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一个原子轨道 易错点 电子云图与电子云轮廓图不是同一个概念, →电子云轮廓图实际上是电子云图的大部分区域; →电子云轮廓图就是我们通常所说的原子轨道图。 s原子轨道呈___形对称，即在空间有_个伸展方向，故s轨道只有_个轨道。 球 1 1 不同能层的电子，能量越高，离核越远，电子云半径越大 P轨道呈_____形，P轨道在空间有__个伸展方向，它们互相垂直，包括___、___、__ 共___个轨道。 哑铃 3 px py pz 3 （纺锤形） p轨道： d轨道在空间有__个伸展方向，即d轨道共__个轨道。 5 5 f轨道形状更复杂，在空间有7个伸展方向，即f轨道共7个轨道。 总结归纳： ①不同能层相同能级电子云轮廓图的形状和取向相同 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 电子云形状 1 3 5 7 球形 哑铃形 ②能层序数越大，原子轨道的半径越大。如 1s<2s<3s<4s ③形状和大小相同，但取向不同的原子轨道，能量相等。如2Px、2Py、2Pz能量相等 （5）电子排布图(轨道表示式) 核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对的电子对数和未成对电子数 (6)基态原子核外电子排布表示方法 电子排布式 简化电子排布式 价层电子排布式   1s22s22p63s23p4 [Ne]3s23p4 3s23p4 价层电子轨道表示式 (电子排布图) (7)电子排布图中的概念 (1)简并轨道： 。 (2)电子对： 。 (3)单电子： 。 (4)自旋平行： 。 能量相同的原子轨道 同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子 一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子 箭头同向的单电子称为自旋平行 ① ② ③ ④ ⑤ 轨道表示式 考点三、基态与激发态 原子光谱 1.基态原子: 处于最低能量状态的原子 释放能量 吸收能量 (电子跃迁到较高能级) 2. 激发态原子 :处于较高能量状态的原子 激发态原子不稳定，易释放能量变为较低能量的激发态乃至基态原子。 特别提醒 电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移)，而原子得失电子时发生的是化学变化。 3、原子光谱 ：各种原子的吸收光谱或发射光谱的总称 基态原子 能量最低 吸收光谱 吸收能量 特征:亮背景，暗线，线状不连续 释放能量 激发态原子 能量较高 主要形式为 (辐射) 光 发射光谱 特征:暗背景,亮线, 线状不连续 利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 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 发射光谱中的彩色亮线与吸收光谱中的暗线恰好处于完全相同的位置。 原子光谱的应用——①发现新元素 ②检验元素：颜色实验 ③生产生活：焰火、激光、霓虹灯都与原子核外电子跃迁释放能量有关 eq \o\al(235, 92)U eq \o\al(14, 6)C eq \o\al(2,1)H eq \o\al(3,1)H H H H 名称 ___ _____ _______ 符号 __ __ __ $