重点高中化学选修三原子结构与性质

重点高中化学选修三原子结构与性质

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原子结构与性质.

一. 原子结构

核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数

质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）

二．核外电子排布的一般规律

(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层。

(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。

(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。

(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。

三、能层（电子层）、能级的含义.

1、能层（电子层）：在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.

第一、二、三、四、五、六、七……能层

符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q……

能量由低到高

同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的不同能级所具有的能量也是不一样的。

2、能级（即亚层）：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.

能层(n) 一二三四五六七符号K L M N O P Q 能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ………

最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ………

2 8 18 32 ……2n2

有关能级的五条基本规律

1、每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n为能层序数）

2、任一能层的能级总的从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。

3、s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍

4、各能级所在能层的取值

ns→n≥1；np→n≥2；nd→n≥3；nf→n≥4；

5、各能层、能级中电子能量的高低

⑴同一能层中：E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)

⑵不同能层中：E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)＜。。。 E(2p)＜E(3p)＜E(4p)＜E(5p)＜。。。

例1、以下能级符号正确的是（）

A 6s

B 2d

C 3f

D 7p

例2、以下能级符号错误的是( )

A.5s B．2d C．3f D．6p

例3、某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内的中子数是

A.12 B．14 C．16 D．18

例4、下列有关认识正确的是

A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7

B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C.各能层含有的能级数为n -1

D.各能层含有的电子数为2n2

例5、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是（）

A、N能层

B、M能层

C、L能层

D、K能层

例6.Se是人体必需的微量元素，下列关于7834Se和8034Se的说法正确的是( )

A.7834Se和8034Se互为同素异形体

B.7834Se和8034Se互为同位素

C.7834Se和8034Se分别含有44和46个质子

D.7834Se和8034Se都含有34个中子

2.构造原理

思考：钾原子的电子排布为什么不是2、8、9，而是2、8、8、1？

构造原理（电子填充的先后顺序）

随原子核电荷数递增，原子核外电子的

排布遵循如左图的排布顺序，这个排布

顺序被称为构造原理。

1s ＜2s ＜2p＜3s ＜3p ＜4s ＜3d

＜4p＜5s＜4d ＜5p＜

6s ＜4f＜5d ＜6p ＜7s ＜5f ＜6d

＜7p＜……

通式： ns<(n-2)f< (n-1)d

（2）电子排布式

根据构造原理，只要知道原子序数，就可以写出元素原子的

电子排布，这样的电子排布是基态原子的。

思考：如何书写基态离子核外电子排布式？

注：在书写基态阳离子核外电子排布式事，一般认为先失去最外层电子而无需考虑构造原理。

（3）简化电子排布式（原子实排布式）

Na：1s22s22p63s1 [Ne] 3s1

表示钠的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外

电子排布相同

（4）外围电子 (价电子)

价电子层：电子数在化学反应中可发生变化的能级

主族元素的性质由最外层电子决定；

过渡元素的性质由最外层电子和次外层电子（一般为次外层的d能级）决定

例1.表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成

A.310

B.3d10

C.3s23p63d2

D. 3s23p64s2

例2.下列电子排布中，原子处于激发状态的是

A.1s22s22p5

B. 1s22s22p43s2

C. 1s22s22p63s23p63d44s2

D. 1s22s22p63s23p63d34s2

例2．按所示格式填写下表有序号的表格：

原子序数电子排布式价层电子排布周期族

17 ①②③④

⑤1s22s22p6⑥⑦⑧

⑨⑩3d54s1⑾ⅥB

例3.(1).砷原子的最外层电子排布式是4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于__________

周期族；最高价氧化物的化学式为，砷酸钠的化学式是 .

(2).已知下列元素在周期表中的位置，写出它们最外层电子构型和元素符号：

①.第4周期ⅣB族；②.第5周期ⅦA族 .

例4.根据下列叙述，写出元素名称，画出原子结构示意图，并写出核外电子排布式。

(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：________________。

(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：________________。

(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：________________。

(4)D元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4：________________。

例5.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是( )

A.核内无中子的原子

B.电子构型为3s23p1

C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子

D.N 层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子

例6.主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A.Ca 2＋

：1s 2

2s 2

2p 6

3p

6

B.F －：1s 22s 23p

6

C.S ：1s 22s 22p 63s 23p

4

D.Ar ：1s 22s 22p 63s 23p 6

例7.下列各原子的电子排布式正确的是( ) A.Be ：1s 2

2s 1

2p 1

B ．

C ：1s 2

2s 2

2p 2

C.He ：1s 1

2s 1

D ．Cl ：1s 22s 2

2p 6

3s 2

3p 5

例8.根据下列电子排布，处于激发态的原子是( )

A.1s 2

2s 2

2p 6

B ．1s 2

2s 2

3s

1

C.1s 2

2s 1

4d 1

D ．1s 2

2s 2

2p 6

3s 1

下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A ．Na ＋

1s 2

2s 2

2p 6

B ．F 1s 2

2s 2

2p

5

C ．Cl － 1s 22s 22p 63s 23p 5

D ．Ar 1s 22s 22p 63s 23p 6

例9.若某原子的外围电子排布为4d 1

5s 2

，则下列说法正确的是（ ） A ．该元素基态原子中共有3个电子 B ．该元素原子核外有5个电子层

C ．该元素原子最外层共有3个电子

D ．该元素原子M 能层共有8个电子

例10.下列粒子中，电子排布式为1s 2

2s 2

2p 6

3s 2

3p 6

的有（ ） A ．Sc 3+

B ．Mg 2+

C ．Cl -

D ．Br - 3、能量最低原理、基态与激发态

（1）能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 （2）基态原子与激发态原子：处于最低能量的原子叫做基态原子，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

基态原子 激发态

原子

①光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一；

②在日常生活中，我们看到的许多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火（包括金属的焰色反应）等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。 4、电子云和原子轨道：

我们不可能像描述宏观运动物体那样描述原子核外电子运动，只能确定它在原子核外各处出现的概率。

核外电子概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%

的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。

S 能级的原子轨道是球形的，能层序数越大，

吸收能量 释放能量

原子轨道的半径越大。

P的原子轨道是纺锤形（或哑铃形）的，每个P能级有3个轨道，

它们互相垂直，分别以P x、P y、P z为符号。P原子轨道的平均半径

也随能层序数增大而增大。

原子轨道的特点

（1）.s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的

（2）.能层序数n越大，原子轨道的半径越大；

（3）.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同

（4）.s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。d能级有五个原子轨道。

（5）每个原子轨道内只能放2个

5.原子核外电子排布原理.

①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道.

②.泡利不相容原理:在同一能层，同一能级的同一个原子轨道内最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反

③.洪特规则:电子在能量相同的轨道上分布时,总是尽可能以自旋相同的方式分占不同轨道.

④洪特规则的特例:同一能级的轨道在全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.

6.电子排布图

ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。

第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示

（在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子）：

Cr核外电子排布图 Zn核外电子排布图

例1当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是A．碳原子由基态变为激发态B．碳原子由激发态变为基态

C．碳原子要从外界环境吸收能量 D．碳原子要向外界环境释放能量

例2基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（）

A B C D

例3.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是( )

A.核内无中子的原子

B.电子构型为3s23p1

C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子

D.N层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子

例4.分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内的中子数是

A.12 B．14 C．16 D．18

例5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )

A．Na＋1s22s22p6 B．F 1s22s22p5 C．Cl－1s22s22p63s23p5 D．Ar 1s22s22p63s23p6

例6.根据下列电子排布，处于激发态的原子是( )

A.1s22s22p6 B．1s22s23s1 C.1s22s14d1 D．1s22s22p63s1

例7．以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是( )

A．1s12s1 B．1s22s12p1 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s1

例8．Cl－核外电子的运动状态共有( )

A．3种 B．5种C．17种D．18种

例9．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是( )

例10.将下列多电子原子的原子轨道按能量由高到低的顺序排列：

1s 3p 2p 5d 4s 5f

例11.下列3d能级的电子排布图正确的是( )

A.

↑↑↑↑↑↑↑↑

B.

↓↑↑↑↑↑

↓↑↓↑↓↑

D.

↓↑↓↑↓↓↓↑↓↑

例12.A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数为( )

A.a－4 B．a－5 C．a＋3 D．a＋4

例13.下列轨道表示式能表示最低能量状态的氮原子的是( )

例14.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )

A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子

B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子

C.2p轨道上有三个未成对的电子的X原子与3p轨道上只有三个未成对的电子的Y原子

D.最外层都只有一个电子的X、Y原子

例15.下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是

A.它的元素符号为O

B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4

C.它可与H2生成液态化合物

D.其电子排布图为：

1s 2s 2p 3s 3p

四、元素周期表与元素周期律

1、元素周期表

（1）七行七周期，每周期原子核外电子层数等于周期数；1~3短周期，4~6长周期，7不完全周期

（2）18列16族：7主族（符号A表示，主族族序数=价电子数=最外层电子数）；7副族（符号B表示，副族族序数=价电子数=最外层电子+次外层d能级电子，ⅠB、ⅡB族序数=最外层电子数）；第八族（过渡元素，价电子数=最外层电子数+次外层d能级电子，含三列元素，价电子数分别为8、9、10）；0族（稀有气体，最外层电子均达到稳定结构）

（3）区域划分:根据最后一个电子填入的能级进行的划分

S区元素价电子特征排布为ｎS1~2，价电子数等于族序数，包含ⅠA、ⅡA。p区元素特征电子排布为

ns2np1~6；包含ⅢA~ⅦA（价电子数=族序数）和0族；ｄ区元素价电子排布特征为（ｎ-1）d1~10ns1~2，价电子总数等于副族序数，包括ⅢB~ⅦB和第Ⅷ族；ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2，包括ⅠB、ⅡB；

2、元素周期律

随着核电荷数的递增，元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的规律。

元素周期律的实质：元素原子核外电子排布的周期性变化规律。

（1）原子半径

电子能层：能层越多，电子间的负电排斥使原子

决定因素：的半径增大

核电荷数：核电荷数越大，核对电子的引力也就

越大，使原子的半径缩小．

总结，同周期原子半径从左到又依次减小（稀有气体同周期最大），同主族元素从上到下原子半径依次增大。★判断微粒半径大小的规律：

（a）同周期，从左到右，原子半径依次减小。

（b）同主族，从上到下，原子半径增大。

（c）阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对应的原子半径：H +﹤H ，Cl﹤Cl -

（d）电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减小O2-﹥F-﹥Na+﹥Mg2+﹥Al3+

（e）不同价态的同种元素的离子，核外电子多（价态低的）的半径大Fe3+ ﹤Fe2+

（f）电子层结构不同的离子之间直接看电子层数，电子层数越多，半径越大。

（2）元素主要化合价的周期性变化：

原子序数主要化合价的变化

1～2 ＋1 0

3～10 ＋1 ＋5 －4 －1 0

11～18 ＋1 ＋7 －4 －1 0

结论：随着原子序数的递增，元素主要化合价呈现周期性的变化。

同周期元素，随着原子序数的递增，元素化合价的最高正价从+1~+5（或+7），负价从-4~-1.

注：①元素重要化合价的变化中O一般无正价，F无正价；

②最高正化合价＋|最低负化合价|＝8（仅适用于非金属元素）

③金属无负价

④有些非金属有多种化合价，如：C元素有＋2，＋4，－4价（在有机物中也可以有－3，－2，－1价）；S 元素有＋4，＋6，－2价；Cl元素有－1，＋1，＋3，＋5，＋7价；N元素有－3，＋1，＋2，＋3，＋4，＋5价。

（3）元素的金属性和非金属性的周期性变化：

电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径递减，核对核外电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，即元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

人教版化学选修三原子的结构教案

教案 课题：第一节原子结构（2）授课班级 课时 教学目的 知识 与 技能 1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布，亲自动手书写，体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理，培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始)：是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错” 3．能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为：［稀有气体元素符号］+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。

最新高中化学选修3 原子结构及习题

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 （1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 （2）能量最低原理：电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. （3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3的轨道式为，而不是。 洪特规则特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 （1）电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 （2）电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二、原子结构与元素周期表 ↑↓↑ ↑↑↑

(完整版)高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

高二化学选修3 原子结构与性质

高二化学选修3 原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 相关知识回顾（必修2）

1.原子序数：含义： （1）原子序数与构成原子的粒子间的关系： 原子序数＝＝＝＝。（3） 原子组成的表示方法 a. 原子符号：A z X A z b. 原子结构示意图： c.电子式： d.符号表示的意义： A B C D E （4） 特殊结构微粒汇总： 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2.元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排 成横行叫周期；再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到 下排成纵行，叫族。 （2）结构：各周期元素的种数 0族元素的原子序数 第一周期 2 2 第二周期 8 10 第三周期 8 18 第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期 32 86

高中化学选修三原子结构与性质

第四讲原子结构与性质 一、原子核外电子排布原理 1.能层、能级与原子轨道 (1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N、P、Q表示，能量依次升高。 (2)能级 同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用等表示，同一能层里，各能级的能量按的顺序依次升高。 (3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。 【提醒】第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。 2.基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图： 注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳个电子，且自旋状态。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占据一个轨 道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 3.基态、激发态及光谱示意图

4.表示微粒结构的常用化学用语 (1)原子（离子）结构示意图：表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数。 (2)核组成式：如168O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布情况。 (3)电子排布式：如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告诉我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个能级，并不能告诉我们原子核的情况，也不能告诉我们它的各个电子的运动状态。 (4)电子排布图：如这个式子，对氧原子核外电子排布的情况表达得就更加详细。 (5)简化电子排布式：将电子排布式中上一周期稀有气体的电子排布改用原子实表示 (6)价电子排布式（图）：对于主族和零族元素，价电子是指；对于过渡性元素，价电子是指； 【例1】判断正误 (1)p能级的能量一定比s能级的能量高( ) (2)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多( ) (3)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等( ) (4)2p x、2p y、2p z的能量相等( ) (5)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6( ) (6)Cr的基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d44s2 ( ) (7)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2p x)＜E(2p y)＜E(2p z) ( ) (8)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则( ) (9)磷元素基态原子的电子排布图为( ) 【例2】某元素的原子序数为29 (1)写出该元素的名称及元素符号 (2)画出该元素原子的电子排布式 (3)它有个能层，有个能级 (4)它的价电子排布图是 (5)它属于第周期，第族，属于区。 (6)它有个未成对电子 (7)它的原子核外有种不同运动状态的电子，占据了个轨道，核外电子占有的空间运动状态有____种。 【例3】按要求书写化学用语 1、书写下列微粒的电子式 HCN N2H4CaC2Na2O2

(完整版)【人教版】高中化学选修3知识点总结：第一章原子结构与性质

第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素的（1~36号）原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某种性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

高中化学选修三 原子结构与性质知识总结

原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 → 质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 最外层电子数决定主族元素的 电子数（Z 个） 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决X) (A Z

三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百

高中化学选修3第一章第一节原子结构教学设计

高中化学选修3第一章第一节原子结构(第1课时) 教学设计 东风高级中学杜先军 知识与技能： 1、进一步认识原子核外电子的分层排布 2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系 3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系 4、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义 5、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 6、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 方法和过程：复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。 情感和价值观：充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。 教学过程： 1、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 〖复习〗必修中学习的原子核外电子排布规律： 核外电子排布的尸般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳29’个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子 〖思考〗这些规律是如何归纳出来的呢？ 2、能层与能级 由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示K、L、M、N、O、P、Q…… 能量由低到高 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层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……

高二化学选修3原子结构模型

高二化学选修 3 原子结构模型 【学习目标】 1、知识与技能目标 （1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力 学模型 （2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 （3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 （4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 （5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 （1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 （2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重 要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 （3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 （4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 （1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。 （2）通过合作学习，培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家，1903年 汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的 模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律： (1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______个

新人教版高中化学选修3原子结构教案

原子结构 【学海导航】 一、能层与能级 对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的能层(n)；各能层最多容纳的电子数为2n2。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的能级(l)；能级类型的种类数与能层数相对应；同一能层里，能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。 1．电子云：电子在原子核外出现的概率密度分布。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。 2．原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，np能级各有3个原子轨道，相互垂直（用px、py、pz表示）；nd能级各有5个原子轨道；nf能级各有7个原子轨道。 三、核外电子排布规律 1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序： 1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…… 构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有交错现象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。 构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。 2．能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 3．泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。 4．洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 四、基态、激发态、光谱 1．基态：最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。 2．激发态：较高能量状态（相对基态而言）。如基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原子。 3．光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（基态→激发态）能量，产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 【例题解析】 例1 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（） A．原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云

高二化学选修三《原子结构与性质》练习题

高二化学选修三《原子结构与性质》练习题 一、选择题（每小题只有一个正确选项） 1. 下列原子或离子原子核外电子排布不属于基态排布的是 A. Na: 1s22s22p53s2 B. S2-: 1s22s22p63s23p6 C. N: 1s22s22p3 D. Si: 1s22s22p63s23p2 2. 下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是 A.半导体材料砷化镓 B. 透明陶瓷材料硒化锌 C. 吸氢材料镧镍合金 D.超导材K3C60 3. 第三能层含有的轨道数为 A.3 B. 5 C. 7 D. 9 4.某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为 A.0 B.1 C. 2 D.3 5.4p轨道填充一半的元素，其原子序数是 A.15 B. 33 C. 35 D. 51 6. 以下各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 A. P4O6 B. BF3 C. PCl5 D. H3O+ 7.元素电负性随原子序数的递增而增强的是 A.Na, K, Rb B.N, P, As C.Si, P, Cl D. O, S, Cl 8.短周期元素R的原子核外电子数等于核内中子数，该元素单质7.8g与氧气充分反应可生成13g 化合物RO，则该元素的价电子层是 A.1S2 B.2S2 C.3S2 D.4S2 二、选择题（每小题有1-2个正确选项） 9. A、B都是短周期元素，原子半径B＞A，它们可形成化合物AB2，由此可以得出的正确判断 是 A.原子序数：A＜B B. A和B可能在同一主族 C.A可能在第2周期ⅣA族 D. A肯定是金属元素 10. 下列关于砷（As）元素的叙述中，正确的是 A. 在AsCl3分子中，砷原子最外层电子数为8； B. Na3AsO4溶液的pH大于7； C. 砷的氢化物的化学式为AsH3，它是一种强氧化剂； D. 砷的相对原子质量为74.92，由此可知砷原子核内有42个中子。 11. X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布为ns1，3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的 化合物的化学式可能是 A、X3YZ3 B、X2YZ2 C、XYZ2 D、XYZ3 12. 若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 A.该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子 B.该元素原子核外共有5个电子层 C.该元素原子的M能层共有8个电子 D.该元素原子最外层共有3个电子 13.下列有关物质性质的比较顺序中，不正确的是 A．热稳定性：HF＜HCl＜HBr＜HI B．微粒半径：K+＞Na+＞Mg2+＞Al3+ C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3D．熔点：Li＜Na＜K＜Rb 14. X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子基态时最外层的电子排布可能是 A．X：3s23p1Y：3s23p5B．X：2s22p3Y：2s22p4 C．X：3s23p1Y：3s23p4D．X：3s2Y：2s22p3 15. 下列说法正确的是 A．钾（K）原子基态的原子结构示意图为

人教版高中化学选修三 教案1.1 原子结构 完美版

山东省单县职高2013-2014年高中化学 1.1原子结构（第2课时） 教案新人教版选修3 知识与技能： 1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用 教学过程： 〖课前练习〗1、理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层，同一能层的电子，还可以分成不同的能级。能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下： (1)根据的不同，原子核外电子可以分成不同的能层，每个能层上所能排布的最多电子数为， 除K层外，其他能层作最外层时，最多只能有电子。 （2）从上表中可以发现许多的规律，如s能级上只能容纳2个电子，每个能层上的能级数与相等。请再写出一个规律。 2、A、B、C、D均为主族元素，已知A原子L层上的电子数是K层的三倍；B元素的原子核 外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素形成的C2＋离子与氖原子的核外电子排布完全相同，D原子核外比C原子核外多5个电子。则 （1）A元素在周期表中的位置是，B元素的原子序数为； （2）写出C和D的单质发生反应的化学方程式。 〖引入〗电子在核外空间运动，能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢？ 4、电子云和原子轨道： (1)电子运动的特点：①质量极小②运动空间极小③极高速运动。 因此，电子运动来能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。我们不可能

像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何，而只能确定它在原子核外各处出现的概率。 概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。 S的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 P的原子轨道是纺锤形的，每个P能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以P x、P y、P z 为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。 s电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心)，能层序数，2越大，原子轨道的半径越大。这是由于1s，2s，3s……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。这是不难理解的，打个比喻，神州五号必须依靠推动(提供能量)才能克服地球引力上天，2s电子比1s电子能量高，克服原子 核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s大，因而2s电子云必然比1s电子云更扩散。 (2) [重点难点]泡利原理和洪特规则 量子力学告诉我们：ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。 一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。 推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。 〖练习〗写出5、6、7、8、9号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点：(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。 〖思考〗下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。

人教版高中化学选修3讲义原子结构与元素周期表

第二节 原子结构与元素的性质 第1课时原子结构与元素周期表 目标与素养：1.了解元素周期表的结构与原子结构的关系。(宏观辨识与微观探析)2.了解元素的核外电子排布和外围电子排布与周期表位置的关系。(微观探析与模型认知) 一、元素周期系 1．价电子或外围电子：主族元素和零族元素的最外层电子和过渡元素的最外层电子与次外层的d电子或倒数第三层的f电子称为价电子。 2．碱金属和稀有气体元素原子的价电子排布对比 周期碱金属价电子排布稀有气体价电子排布 二锂2s1氖2s22p6 三钠3s1氩3s23p6 四钾4s1氪4s24p6 五铷5s1氙5s25p6 六铯6s1氡6s26p6 结论每一周期从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，价电子排布从n s1递增到n s2n p6，但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不总是一样多 (1)周期系的形成 随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现碱金属，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现稀有气体，形成一个周期，循环往复形成周期系。

(2)原因 元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。 微点拨：①原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数。②主族元素原子的外围电子数＝该元素在周期表中的主族序数。 二、元素周期表 1．元素周期表的分区 按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。 2．根据元素的金属性和非金属性分区 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)稀有气体的外围电子排布均符合n s2n p6() (2)符合价电子排布式n s1的元素一定为碱金属() (3)s区元素均为金属元素() (4)元素周期表中所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号() [答案](1)×(2)×(3)×(4)× 2．若某原子的外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是() A．该元素在元素周期表中的位置为第五周期ⅢB族

高中化学-选修三-原子结构与性质

原子结构与性质. 一. 原子结构 核电荷数（z）=核内质子数=核外电子数 质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N） 二．核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层。 (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。 三、能层（电子层）、能级的含义. 1、能层（电子层）：在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q…… 能量由低到高 同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的不同能级所具有的能量也是不一样的。 2、能级（即亚层）：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂. 能层(n) 一二三四五六七符号K L M N O P Q 能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ……… 最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ……… 2 8 18 32 ……2n2 有关能级的五条基本规律 1、每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n为能层序数） 2、任一能层的能级总的从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。 3、s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍