1、 1了解原子核外电子的运动状态。2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(136号)原子核外电子的排布。3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。4知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。5认识原子结构与元素周期表的关系，了解元素周期表的应用价值。6初步认识物质的结构与性质之间的关系，知道物质结构的研究有助于发现具有预期性的新物质。1本章内容较抽象，复习时应以基础知识的理解为主。2运用原子核外电子跃迁等解释某些实际问题。3能通过分析电离能、电负性的图象或数据，理解元素性质的递变和元素周期律。4结合必修课中关于
2、元素“位构性”知识，综合应用核外电子排布规律，解决元素推断题。一、原子结构 1能层与能级 能级的符号和所能容纳的最多电子数 2构造原理与电子排布式(1)构造原理 随着原子，绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。核电荷数的递增(2)电子排布式构造原理的应用 根据构造原理，按照能级顺序，用能级符号的数字表示该能级上的式子，叫做电子排布式。例如，Na：。右上角排布的电子数1s22s22p63s1 3基态与激发态、光谱与光谱分析(1)基态与激发态：处于的原子叫做基态原子，当基态原子的电子能量后，电子会到较高能级，基态原子变成激发态原子。(2)光谱与光谱分析 光谱
3、：不同元素的电子发生跃迁时会吸收或释放，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或，总称原子光谱。光谱分析：现代化学中，常利用原子光谱上的来鉴定元素，称为。最低能量吸收跃迁不同的光发射光谱特征谱线光谱分析 4电子云与原子轨道(1)电子云：现代量子力学指出，不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态(如1s,2s,2p)的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，而只能确定它在原子核外各处，图看起来像一片云雾，被形象地称为电子云。(2)原子轨道 概念：常把电子出现的的空间圈出来，这种电子云的轮廓图称为原子轨道。出现的概率 核外电子的概率90%形状(3)泡利原理和洪特规则 泡利原理 条件：当电子在排
4、布时；结论：1个轨道里最多容纳，且相反。洪特规则 条件：当电子排布在时；结论：总是优先，而且相同。基态原子的核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则：、。同一原子轨道2个电子自旋方向能量相同的轨道上分占不同的轨道自旋方向能量最低原理泡利原理洪特规则 二、原子结构与元素周期表 1每一周期的元素数目 随着周期序号的递增，金属元素数目逐渐，非金属元素数目逐渐。周期一 二 三 四 五 六 七元素数目2金属元素数目0非金属元素数目265432231415 3032188818增多减少 2各区元素性质及原子外围电子排布的特点分区元素分布及特点外围电子排布元素性质特点s区除氢外都是活泼的元素p区A族A族、0族
5、均是.d区B族B族、族(n1)d19ns12均是元素金属非金属金属ns2np1ns2np6ns1ns2AA分区元素分布及特点外围电子排布元素性质特点ds区均是金属元素f区镧系、锕系(n2)f 014(n1)d02ns2镧系、锕系元素化学性质相近BB(n1)d10ns1(n1)d10ns2 三、原子半径、电离能和电负性的周期性变化规律 1原子半径 原子半径r的大小取决于电子的和两个因素，电子的能层越多，则电子间的负电排斥，使原子半径；核电荷数越大，则核对电子的引力，使原子半径。能层数核电荷数越大增大越大越小 2第一电离能(1)概念：原子失去一个电子转化为所需要的。单位：。(2)第一电离能的递变规
6、律 同一周期随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈递增的趋势。的第一电离能最小，的第一电离能最大。同一主族随着电子层数的，元素的第一电离能逐渐。气态电中性基态气态基态正离子最低能量kJmol1每个周期第一种元素最后一种元素减小递增 3电负性(1)含义：用来描述不同元素的原子对吸引力的大小。(2)递变规律 同周期元素从左往右，电负性，表明金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同主族元素从上往下，电负性逐渐，表明元素的金属性逐渐，非金属性逐渐。键合电子逐渐变大变小增强减弱 考点一 核外电子的运动状态及排布规律 例1下列表达方式错误的是()解析解答该题应弄清核外电子排布原理及各种表示方法的不同点，Na的
7、轨道表示式中电子违反了泡利原理。答案A 1各原子轨道的能量高低 多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在以下规律：(1)相同电子层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf。(2)形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3s_(填化学式)，原因是_。(3)选出X的基态原子的电子排布图_(填序号)，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合_(填字母)。A能量最低原理 B泡利原理 C洪特规则(4)以上五种元素中，_(填元素符号，下同)元素第一电离能最大，_元素的电负性最大。解析根据元素周期表的结构可知X为N，Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。(1)根据构造原理可写出硫的基
8、态原子的电子排布式：1s22s22p63s23p4。(2)X、W的氢化物为NH3和PH3，因NH3分子之间可以形成氢键，故NH3的沸点、熔点显著升高，故沸点NH3PH3。(3)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，且自旋方向相同，因此N元素的基态原子的电子排布图为：(4)原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定，失去电子所需能量越高，在所给五种元素，Ne元素最外层已达8电子的稳定结构，因此失去核外第一电子需要的能量最多，即第一电离能最大。氟是自然界中电负性最大的元素。答案(1)1s22s22p63s23p4(2)NH3
9、PH3 NH3分子之间可形成氢键，使NH3熔点、沸点明显升高(3)C(4)Ne F 1下列图象表述的现象与电子的跃迁无关的是()答案A 2下列原子的电子排布式能表示基态原子电子排布的是()ANe3s13p3BAr3d64s1 CAr3d64s2DNe3s23p63d5 解析此题考查基态原子核外电子的排布规律。A应为Ne3s23p2，B应为Ar3d54s2，D应为Ne3s23p63d34s2。答案C 3下列各电子层中不包含d能级的是()AN电子层 BM电子层 CL电子层DK电子层 解析本题考查学生对四个量子数的掌握情况。在一个多电子的原子中，对于确定的n值，l的取值就有n个：0、1、2、3，(n
10、1)，对应的符号为s、p、d、f。所以，当n1(K电子层)时，为s能级；当n2(L电子层时)，为s能级和p能级；当n3(M电子层)时，为s能级、p能级和d能级；当n4(N电子层)时，为s能级、p能级、d能级和f能级。答案CD 4下列能级符号错误的是()A2s B3p C3d D3f 解析当n2时，有2s、2p两个能级；当n3时，有3s、3p、3d三个能级，没有3f。规律：对多电子原子来讲，对于确定的n值，l共有n个值，对应符号从s能级至p能级、d能级、f能级共n个能级。答案D 5多电子原子中，3s、3d、4p轨道能级次序为()A3s3d3d4p C3s4p3d D无法确定 解析此题考查多电子原
11、子的鲍林近似能级图。根据能级图轨道能级次序应为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p，故A正确。答案A 6下面各系列按电离能增加的顺序排列的是()AC、N、O BO、F、Ne CB、Be、Li DLi、Na、K 解析本题考查元素电离能变化规律。A项同周期电离能从左至右呈增大趋势，但第A族由于价电子构型为ns2np3，p轨道为半满稳定结构失电子较难，因而第一电离能反而大于同周期A族，因而应为I(C)I(O)I(N)；C项由于Be价电子构型为2s2，B价电子构型2s22p1，前者s轨道全满，因而前者较难失去电子，应为I(Li)I(B)A族；D项同主族从上至下电离能逐渐减小，故应为I(Li)
12、I(Na)I(K)。由于电离能变化具有特殊性，因而在做题时一定要注意是否涉及到上述同周期中A与A、A与A族元素间电离能的比较。答案B 7短周期的两种元素A、B，其中A元素的原子最外层电子排布式为(n1)sn(n1)pn1，B元素的原子最外层电子排布式为(n1)sn(n1)pn3。试解答下列各题：(1)电子排布式中的n_；原子中能量最高的是_电子，其电子云在空间有_方向，原子轨道呈现_形。(2)元素A 名称是_；元素B的名称是_；二者形成的化合物有_种，其中分子空间构型呈三角锥形的是_(写化学式)；形成这些化合物的化学键类型是_。解析(1)根据构造原理，先填满ns能级，而s能级只有1个原子轨道，
13、故最多只能容纳2个电子，即n2，所以元素A的原子最外层电子排布式为3s23p3，元素B的原子最外层电子排布式为3s23p5，由此可知A、B分别是P、Cl两种元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知P、Cl原子的核外电子中的3p能级能量最高，p电子的原子轨道呈纺锤形，在空间伸展有三种互相垂直的方向。(2)磷、氯元素可以形成PCl3和PCl5两种化合物，其中P原子是中心原子，三角锥形结构需要3个配位原子，故呈三角锥形空间结构的是PCl3；PCl键都是共价键。答案(1)2 3p(写np也可以)三种互相垂直的伸展 纺锤(2)磷 氯 2 PCl3 共价键 8以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语。
14、原子(或离子)结构示意图电子排布式 轨道表示式Fe 1s22s22p63s23p63d64s2Fe3 1s22s22p63s23p63d5(1)铁原子最外层电子数为_，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是_。(2)请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。_ _ _。解析直接观察原子结构示意图、电子排布式就可知道每一层的电子数。铁元素的常见化合价是3、2两种，由此可知铁原子参加化学反应时除了最外层的电子参与外，次外层的1个电子也参与。答案(1)2 4s上的2个电子和3d上的1个电子(2)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数；电子排
15、布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数；轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况，自旋方向。9下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：元素性质 原子半径(1010m)1.022.270.741.430.771.100.991.860.751.17最高价态613457154最低价态2243134 请回答下列问题：(1)以上10种元素中，第一电离能最小的是_(填编号)。(2)上述、三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是_(写分子式)。元素和形成的化合物的化学式为_，它是一种重要的结构材料，推测它应属于_晶体。元
16、素的原子价电子排布式是_。(3)元素有一种单质为O3，其分子呈V形结构，键角为116.5。三个原子以一个为中心，与另外两个原子分别构成一个非极性键，中心原子再提供2个电子，旁边两原子各提供一个电子构成一个特殊的共价键三个原子均等享有这四个电子，这种特殊的共价键的类型是_键(填“”或“”)，在高中化学中有一种常见分子的结合方式与O3相同，它是_(填分子式)。(4)和两元素比较，非金属性较弱的是_(填名称)，可以验证你的结论的是下列中的_(填序号)。A气态氢化物的挥发性和稳定性 B单质分子中的键能 C两元素的电负性 D含氧酸的酸性 E氢化物中XH键的键长(X代表和两元素)F两单质在自然界的存在形式
17、 解析由题给信息依据元素化合价、原子半径规律可知，这10种元素在元素周期表中的位置关系为：CNONaAlSiPSClK(1)元素的电负性最弱的是处于元素周期表中左下方的。(2)C、P、Cl三者中，Cl只能形成一个共价键，故其可与C、P形成CCl4、PCl3，所有原子均达到8电子稳定结构。N的非金属性比Si强，显3价，Si显4价，故两者化合为Si3N4，该物质间通过SiN共价键形成空间网状结构，属原子晶体。(3)O3分子中的“三中心四电子”，显然该特殊的共价键属于键。S与O同主族，故SO2的结构与O3相似。(4)N、O中N元素的非金属性较弱，其中能够说明这点的有电负性(N元素的电负性较弱)、氢化物的键长(NH键键长较长)，通常键长越长，键能越小，氢化物的稳定性越弱。答案(1)(2)PCl3、CCl4 Si3N4 原子 3s23p4(3)SO2(4)氮 CE
