2020高考化学一轮复习 第十一章 第1讲 原子结构与性质课件 新人教版

第1讲原子结构与性质考点一原子核外电子排布一、能层与能级1．能层符号及各能层最多容纳电子数能层一二三四五六七……n符号_______________PQ……最多电子数2_____________________……2n2KLMNO81832502.能级的符号和所能容纳的最多电子数能层KLMNO能级符号_____________________________5s5p……轨道数1131351357……1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数2___________________________……262610261014二、原子轨道的形状及能量关系三、基态原子核外电子排布1．基态原子核外电子排布三原则2．构造原理示意图构造原理即基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序。如图为构造原理示意图：四、基态原子核外电子排布的表示方法表示方法举例电子排布式S：______________________________简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图S：_____________________________________价电子排布式3s23p41s22s22p63s23p4五、原子状态与原子光谱1．原子的状态：(1)基态原子：处于____________的原子。(2)激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从_________跃迁到_________状态的原子。2．原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会______或______不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。最低能量低能级高能级吸收释放3．基态、激发态及光谱示意图：[思维诊断]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云()(2)p能级能量一定比s能级的能量高()(3)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p62d1()(4)基态磷原子的电子排布图为()××××(5)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多()(6)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2()(7)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等()×××教材对接高考1．(RJ选修3·P12T7改编)写出第9、17、35号元素原子的电子排布式。答案：9号：1s22s22p5或[He]2s22p517号：1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p535号：1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p52．(溯源题)填空(高考组合)(1)[2018·高考全国卷Ⅲ，35(1)]Zn原子核外电子排布式为________。(2)[2018·高考全国卷Ⅱ，35(1)]基态Fe原子价层电子的电子排布图________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。(3)[2018·高考全国卷Ⅰ，35(1)]下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。(4)[2017·高考全国卷Ⅱ，35(1)]氮原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为___________________________。答案：(1)[Ar]3d104s2(2)哑铃(纺锤)(3)DC探源本高考题组源于教材RJ选修3P12“学与问”，考查的是核外电子排布式的书写。本考点是一些识记性的基础知识，在高考中，常以某个问题出现在非选择题中，结合原子结构与元素的性质进行综合考查。(一)核外(价)电子排布的表示方法表示方法含义举例原子或离子结构示意图表示核外电子分层排布和核内质子数电子式表示原子最外层电子数核外电子排布式表示每个能级上排布的电子数S：1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4S2－：1s22s22p63s23p6电子排布图(轨道表示式)表示每个原子轨道中电子的运动状态O：价层电子排布式或排布图表示价层电子的排布S：3s23p4Fe：3d64s2(二)“两原理，一规则”的正确理解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，则原子能量不处于最低状态。注意在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：2．半充满、全充满状态的原子结构稳定，即ns2、np3、np6等处于相对稳定结构状态。如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2。3．当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n－1)d放在ns前。(三)书写基态原子电子排布式的方法1．由原子序数书写核外电子排布式(1)根据构造原理、各能级最多容纳的电子数及能量最低原理，由低能级向高能级依次填充电子。如31号元素镓，电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d，最后1个电子排入4p能级；(2)我们也可以通过31－18＝13，以Ar的电子排布式为基础再填充13个电子，即[Ar]3d104s24p1。2．由元素名称书写核外电子排布式(1)前三周期主族元素可以根据最外层电子数书写，如S的最外层电子数为6，其电子排布式为[Ne]3s23p4；(2)第四周期从K开始数，数到几，就可以写成[Ar](从4s能级开始，依次填充多余的电子)。如Fe，从钾开始数到铁为8，其电子排布式为[Ar]3d64s2；Se，从钾开始数到Se为16，其电子排布式为[Ar]3d104s24p4。1．氧离子中电子的运动状态有()A．3种B．8种C．10种D．12种C解析：选C。氧离子核外有10个电子，离子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，所以有10种不同运动状态的电子。2．下列变化需要吸收能量的是()A．1s22s22p63s1→1s22s22p6B．3s23p5→3s23p6C．2p2x2p1y2p1z→2p1x2p1y2p2zD．2H→H—HA解析：选A。原子失去电子需要吸收能量，故A正确；活泼非金属原子得到电子后把不稳定结构变成稳定结构，能量降低，所以放出能量，故B错误；由于电子的跃迁发生在能量相同的能级中，故无能量变化，故C错误；化学键断裂需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，故D错误。3．下列叙述正确的是()A．[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布B．铬原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s13d5C．铜原子的外围电子排布式是3d94s2D．氮原子的电子排布图是A解析：选A。B项，在书写电子排布式时，3d5应排在4s1前面；C项，铜原子的外围电子排布式是3d104s1；D项违反了洪特规则。4．下列关于钠元素的几种表达式错误的是()A．Na＋的电子排布图：B．Na＋的结构示意图：C．Na的电子排布式：1s22s22p53s2D．Na的简化电子排布式：[Ne]3s1C解析：选C。A项，钠离子核外电子数为10，核外电子排布式为1s22s22p6，电子排布图：；B项，Na＋的结构示意图为；C项，基态Na原子的电子排布式：1s22s22p63s1，符合题意；D项，Na的简化电子排布式：[Ne]3s1。5．气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是()A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D．1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1B解析：选B。np3处于半充满状态，结构稳定，失去一个电子吸收的能量多。考点二原子结构与元素性质一、原子结构与元素周期表1．原子结构与周期表的关系(完成下列表格)每周期第一个元素每周期最后一个元素周期能层数原子序数基态原子的简化电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二23[He]2s1101s22s22p6三311__________________________________四419______________________________________五537[Kr]5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655[Xe]6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6[Ne]3s1181s22s22p63s23p6[Ar]4s1361s22s22p63s23p63d104s24p62.每族元素的价电子排布特点(1)主族。主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特点________________________________主族ⅤAⅥAⅦA排布特点________________________(2)0族：He：1s2；其他：ns2np6。(3)过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2(Pd除外)。ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np53．元素周期表的分区(1)周期表的分区。(2)各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点。分区元素分布价电子排布元素性质特点s区ⅠA、ⅡA族_______________除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应p区ⅢA～ⅦA族、0族_______________通常是最外层电子参与反应ns1～2ns2np1～6d区ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外)(n－1)d1～9ns1～2(Pd除外)d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金属元素f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近(3)元素的分布：非金属在元素周期表中主要集中在右上角三角区内；处于非金属三角区与金属接近的边缘的元素常被称为_________或_________。半金属准金属二、元素周期律1．电离能、电负性(1)第一电离能：气态电中性基态原子______一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量。(2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子_________的大小。失去吸引力2．原子结构与元素性质的递变规律项目同周期(从左→右)同主族(从上→下)原子核外电子排布能层数______，最外层电子数____________最外层电子数______，能层数______原子半径____________(0族除外)____________相同逐渐增多相同递增逐渐减小逐渐增大元素主要化合价最高正价由___________(O、F除外)；最低负价由___________最高正价＝____________(O、F除外)；非金属最低负价＝__________________原子得、失电子能力得电子能力____________；失电子能力____________得电子能力____________；失电子能力____________＋1→＋7－4→－1主族序数主族序数－8逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强元素的第一电离能___________________________元素的电负性________________________元素金属性、非金属性金属性____________；非金属性____________金属性____________；非金属性____________增大的趋势逐渐减小逐渐增大逐渐减小逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱3．对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与_________的主族元素的有些性质是相似的，如。右下方[思维诊断1]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)共价化合物中，成键元素电负性大的表现为负价()(2)根据元素周期律，氮与氧相比，后者的第一电离能大()(3)过渡元素中含有非金属元素()(4)s区全部是金属元素()(5)电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大()(6)价电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p区元素()√√××