高中化学第一章第一节 原子结构课件新人教版选修3
4、构造原理与能量最低原理
构造原理： 随原子核电荷 数递增，绝大 多数原子核外 电子的排布遵 循如右图的排 布顺序，这个 排布顺序被称 为构造原理。
1、以下能级符号正确的是
A、6s B、2d C、3f D、7p
2、下列各能层中不包含p能级的是 A. N B. M C. L D. K
3、原子核外P能层和p能级可容纳的最多电子 数分别为 A 、32和2 B 、50和6
6、下列原子或离子核外未成对电子数目为5 的是 A．P B．Fe3+ C．Cr D．Cu
7、下列情况下的两个电子的能量是否相等？ （1）分别处于3px和3py轨道上的两个电子。 ___________。 （2）分别处于2px和3py轨道上的两个电子。 ___________。 （3）分别处于3px轨道上的两个自旋相反的 电子。___________。
⑤ 倒数第三层最多只能容纳32个电子；
6、原子核外电子排布规律
（1）能量最低原理 电子优先占据能量较低的轨道 （2）泡利不相容原理 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
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
当同一能级的电子排布为全充满、半充满状态时具 有较低的能量和较大的稳定性
7、轨道表示式
写出基态铜原子的电子排布式、轨道表示式
写出Fe、Fe2+、Fe3+的电子排布式
写出Br、I 电子排布式、轨道表示式、价 电子排布式、价电子轨道表示式
下列分别用电子排布式或轨道表示式表示的原 子基态（能量最低状态）核外电子排布是否正 确？并说明理由。
O 1s22s12p5 Ca 1s22s22p63s23p63d2
4、X原子在第二电子层上只有一个空轨道， 则X是 ；其轨道表示式 为 ； R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R 原子可能是 、 ； Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布 是 ，其在元素周期表中的位 置是 ，
5、有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷 数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元 素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排 布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的 p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外 层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。 请回答下列问题： （1）由这五种元素组成的一种化合物是（写化 学式）________________________。 （2）写出C元素基态原子的电子排布式 _________________________。 （3）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构 型____________________。
下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其 中图_____________是原子由基态转化为激发态 时的光谱，图____________是原子由激发态转 化为基态时的光谱。不同元素的原子光谱上的 特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素 的吸收光谱和发射光谱连接。
练习： 1、由下列微粒的最外层电子排布，能确定形 成该微粒的元素在周期表中的位置的是（ ） A．1s2 C．2s22p6 B．3s23p1 D．ns2np3
3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A、Al 1s22s22p63s23p1 B、O2- 1s22s22p6 C、Na+ 1s22s22p6 D、 Si 1s22s22p2
4．下列表达方式错误的是 A 甲烷的电子式 B C D 氟化钠的电子式 硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 碳－12原子 126C
判断下列原子的电子排布式是否正确；如不 正确，说明它违反了什么原理？ （1）Al：1s22s22p63s13p2 （2）Cl：1s22s22p63s23p5 （3）S：1s22s22p63s33p3 （4）K：1s22s22p63s23p63d1 (5)24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
8、下列元素的名称和原子序数，写出它们的 原子的电子排布式。 （1）地壳中含量最高的金属元素； （2）单质在常温下为液态的非金属元素； （3）最外层为L层、基态原子中未成对电子数 最多的元素； （4）原子序数最小、基态原子具有1个3d电子 的元素； （5）基态原子中次外层有5个未成对电子而最 外层只有成对电子的元素； （6）原子基态时被电子占据的轨道有9个，其 中6个被电子占满的元素；
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
d能级的原子轨道图
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
f能级的原子轨道图
回忆：原子核外电子排布规律
① 核外电子总是尽量先排布在能量较低的能层，然 后由里向外，依次排布在能量逐步升高的能层。 ② 每个能层最多只能容纳2n2电子。 ③ 最外层最多只能容纳 8个电子（氦原子是2个）； ④ 次外层最多只能容纳18个电子；
3、按照下列元素基态原子的电子排布特征判断 元素，并回答问题。A的原子中只有一个能层且 只含1 个电子；B的原子3p轨道上得到1个电子 后不能再容纳外来电子；C的原子的2p轨道上有 1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反； D的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只 有1个电子；E原子的外围电子排布为3s23p6。 （1）写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化 合物的化学式（至少写出5个）： （2）写出用上述元素组成的物质制得A的单质 的化学方程式（至少写出2个）：
（3）检验某溶液中是否含有D+的离子，可通 过______________反应来实现；检验某溶液 中是否含有B—的离子，通常所用的试是 _________和_______。 （4）写出E的元素符号___________，要证明 太阳上是否含有E元素，可采用的方法是 ______________________。
C.Ne和Cl-
B.H-和Na+
D.F-和S2-
6．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可 能的价态是( ) A +1 B +2 C +3 D -1
7．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是 各能级能量高低，若以 E 表示某能级的能量， 下列能量大小顺序中正确的是 A．E(3s)＞E(2s)＞E(1s) B．E(3s)＞E(3p)＞E(3d) C．E(4f)＞E(4s)＞E(3d) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)
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
基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共 有 A．1种 B．2种 C．3种 D．8种
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
2、科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子 所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目 及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外 电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法 正确的是（ ） A．两粒子的1s能级上电子的能量相同 B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
不同元素的原子的核外电子发生跃迁时会吸收 或释放不同频率的光，可以用光谱仪摄取各种 元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称为原 子光谱。
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
（5）光谱分析： 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来 鉴定元素，称为光谱分析。
（6） 光谱分析的应用： ①通过原子光谱发现许多元素。 如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中 有特征的篮光和红光。
又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发 现了稀有气体氦。 ②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存 在与含量等
下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的
关键词
能层、能级、电子云、原子轨道Байду номын сангаас自旋、 构造原理、能量最低原理、泡利原理、 洪特规则、电子排布式、轨道表示式、 价电子、未成对电子、基态、激发态、 吸收光谱、发射光谱
C 、72和6
D、86和10
4.下列有关认识正确的是 A．各能级上最多的电子按s、p、d、f的顺序分 别为2、6、10、14 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 5、下列各组微粒中，各能层电子数均达到2n 2 个的是
A.Ne和 Ar
5、电子云与原子轨道
（1）电子云 电子在原子核外出现的概率密度分布图。 电子云是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道 电子云的轮廓图称为原子轨道
概率分布图 (电子云)
电子云轮廓图的制作过程 原子轨道
s能级的原子轨道图 ns能级的各有1个轨道,呈球形
p能级的原子轨道图 np能级的各有3个轨道,呈哑铃型， 3个轨道相互垂直。
8、基态与激发态、光谱
（1）基态原子：处于最低能量的原子叫基态 原子。 （2）激发态原子：当基态原子的电子吸收能 量后，电子会跃迁到较高的能级，变成激发态 原子。 （3）基态与激发态的关系
吸收能量 基态原子 激发态原子 释放能量
吸收能量
1s22s22p63s2 （4）原子光谱:
释放能量
1s22s22p63s13p1
构造原理： 随原子核电荷 数递增，绝大 多数原子核外 电子的排布遵 循如右图的排 布顺序，这个 排布顺序被称 为构造原理。
1、以下能级符号正确的是
A、6s B、2d C、3f D、7p
2、下列各能层中不包含p能级的是 A. N B. M C. L D. K
3、原子核外P能层和p能级可容纳的最多电子 数分别为 A 、32和2 B 、50和6
6、下列原子或离子核外未成对电子数目为5 的是 A．P B．Fe3+ C．Cr D．Cu
7、下列情况下的两个电子的能量是否相等？ （1）分别处于3px和3py轨道上的两个电子。 ___________。 （2）分别处于2px和3py轨道上的两个电子。 ___________。 （3）分别处于3px轨道上的两个自旋相反的 电子。___________。
⑤ 倒数第三层最多只能容纳32个电子；
6、原子核外电子排布规律
（1）能量最低原理 电子优先占据能量较低的轨道 （2）泡利不相容原理 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
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
当同一能级的电子排布为全充满、半充满状态时具 有较低的能量和较大的稳定性
7、轨道表示式
写出基态铜原子的电子排布式、轨道表示式
写出Fe、Fe2+、Fe3+的电子排布式
写出Br、I 电子排布式、轨道表示式、价 电子排布式、价电子轨道表示式
下列分别用电子排布式或轨道表示式表示的原 子基态（能量最低状态）核外电子排布是否正 确？并说明理由。
O 1s22s12p5 Ca 1s22s22p63s23p63d2
4、X原子在第二电子层上只有一个空轨道， 则X是 ；其轨道表示式 为 ； R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R 原子可能是 、 ； Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布 是 ，其在元素周期表中的位 置是 ，
5、有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷 数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元 素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排 布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的 p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外 层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。 请回答下列问题： （1）由这五种元素组成的一种化合物是（写化 学式）________________________。 （2）写出C元素基态原子的电子排布式 _________________________。 （3）用轨道表示式表示D元素原子的价电子构 型____________________。
下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其 中图_____________是原子由基态转化为激发态 时的光谱，图____________是原子由激发态转 化为基态时的光谱。不同元素的原子光谱上的 特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素 的吸收光谱和发射光谱连接。
练习： 1、由下列微粒的最外层电子排布，能确定形 成该微粒的元素在周期表中的位置的是（ ） A．1s2 C．2s22p6 B．3s23p1 D．ns2np3
3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A、Al 1s22s22p63s23p1 B、O2- 1s22s22p6 C、Na+ 1s22s22p6 D、 Si 1s22s22p2
4．下列表达方式错误的是 A 甲烷的电子式 B C D 氟化钠的电子式 硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 碳－12原子 126C
判断下列原子的电子排布式是否正确；如不 正确，说明它违反了什么原理？ （1）Al：1s22s22p63s13p2 （2）Cl：1s22s22p63s23p5 （3）S：1s22s22p63s33p3 （4）K：1s22s22p63s23p63d1 (5)24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
8、下列元素的名称和原子序数，写出它们的 原子的电子排布式。 （1）地壳中含量最高的金属元素； （2）单质在常温下为液态的非金属元素； （3）最外层为L层、基态原子中未成对电子数 最多的元素； （4）原子序数最小、基态原子具有1个3d电子 的元素； （5）基态原子中次外层有5个未成对电子而最 外层只有成对电子的元素； （6）原子基态时被电子占据的轨道有9个，其 中6个被电子占满的元素；
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
d能级的原子轨道图
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
f能级的原子轨道图
回忆：原子核外电子排布规律
① 核外电子总是尽量先排布在能量较低的能层，然 后由里向外，依次排布在能量逐步升高的能层。 ② 每个能层最多只能容纳2n2电子。 ③ 最外层最多只能容纳 8个电子（氦原子是2个）； ④ 次外层最多只能容纳18个电子；
3、按照下列元素基态原子的电子排布特征判断 元素，并回答问题。A的原子中只有一个能层且 只含1 个电子；B的原子3p轨道上得到1个电子 后不能再容纳外来电子；C的原子的2p轨道上有 1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反； D的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只 有1个电子；E原子的外围电子排布为3s23p6。 （1）写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化 合物的化学式（至少写出5个）： （2）写出用上述元素组成的物质制得A的单质 的化学方程式（至少写出2个）：
（3）检验某溶液中是否含有D+的离子，可通 过______________反应来实现；检验某溶液 中是否含有B—的离子，通常所用的试是 _________和_______。 （4）写出E的元素符号___________，要证明 太阳上是否含有E元素，可采用的方法是 ______________________。
C.Ne和Cl-
B.H-和Na+
D.F-和S2-
6．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可 能的价态是( ) A +1 B +2 C +3 D -1
7．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是 各能级能量高低，若以 E 表示某能级的能量， 下列能量大小顺序中正确的是 A．E(3s)＞E(2s)＞E(1s) B．E(3s)＞E(3p)＞E(3d) C．E(4f)＞E(4s)＞E(3d) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)
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
基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共 有 A．1种 B．2种 C．3种 D．8种
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
2、科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子 所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目 及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外 电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法 正确的是（ ） A．两粒子的1s能级上电子的能量相同 B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
不同元素的原子的核外电子发生跃迁时会吸收 或释放不同频率的光，可以用光谱仪摄取各种 元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称为原 子光谱。
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
（5）光谱分析： 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来 鉴定元素，称为光谱分析。
（6） 光谱分析的应用： ①通过原子光谱发现许多元素。 如：铯（1860年）和铷（1861年），其光谱中 有特征的篮光和红光。
又如：1868年科学家们通过太阳光谱的分析发 现了稀有气体氦。 ②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存 在与含量等
下列图象中所发生的现象与电子的跃迁无关的
关键词
能层、能级、电子云、原子轨道Байду номын сангаас自旋、 构造原理、能量最低原理、泡利原理、 洪特规则、电子排布式、轨道表示式、 价电子、未成对电子、基态、激发态、 吸收光谱、发射光谱
C 、72和6
D、86和10
4.下列有关认识正确的是 A．各能级上最多的电子按s、p、d、f的顺序分 别为2、6、10、14 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 5、下列各组微粒中，各能层电子数均达到2n 2 个的是
A.Ne和 Ar
5、电子云与原子轨道
（1）电子云 电子在原子核外出现的概率密度分布图。 电子云是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道 电子云的轮廓图称为原子轨道
概率分布图 (电子云)
电子云轮廓图的制作过程 原子轨道
s能级的原子轨道图 ns能级的各有1个轨道,呈球形
p能级的原子轨道图 np能级的各有3个轨道,呈哑铃型， 3个轨道相互垂直。
8、基态与激发态、光谱
（1）基态原子：处于最低能量的原子叫基态 原子。 （2）激发态原子：当基态原子的电子吸收能 量后，电子会跃迁到较高的能级，变成激发态 原子。 （3）基态与激发态的关系
吸收能量 基态原子 激发态原子 释放能量
吸收能量
1s22s22p63s2 （4）原子光谱:
释放能量
1s22s22p63s13p1
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高中化学 第一章 原子结构与性质 章末归纳整合课件 新人教版选修3
单质氧化性、还原 氧化性逐渐增强还 氧化性逐渐减弱还
性
原性逐渐减弱
原性逐渐增强
最高价氧化物对应 碱性逐渐减弱酸性 碱性逐渐增强酸性
水化物的酸碱性 逐渐增强
逐渐减弱
非金属气态氢化物 生成由难到易，稳 生成由易到难，稳
的稳定性
定性逐渐增强
定性逐渐减弱
p性强弱的方法 提示 元素金属性强弱的实验标志 (1)与水或酸反应置换出氢气的难易：金属单质与水或酸 (非氧化性酸)置换出氢气的速率越快(反应越剧烈)，表明 元素金属性越强。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，表 明元素金属性越强。 (3)置换反应：一种金属元素能把另一种金属元素从它的 盐溶液里置换出来，表明前一种金属元素金属性较强，被 置换出来的金属元素的金属性较弱。
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(3)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，表 明元素非金属性越强。 (4)置换反应：对于特定的置换反应，一种非金属单质能 把另一种非金属单质从它的盐溶液或酸溶液里置换出来， 表明前一种元素非金属性较强，被置换出的非金属元素非 金属性较弱。 (5)电离能越大，原子越易得电子，元素的非金属性越强 (稀有气体元素除外)。 (6)电负性越大，原子越易得电子，元素的非金属性越强。
章末归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词： 电子云 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 电离能 电负性 提示 电子云：电子云是指用小黑点的疏密来表示电子在 核外空间单位体积内出现机会多少的一种图像。 能量最低原理：原子核外电子先占有能量低的轨道，然后 依次进入能量较高的轨道。轨道能量由低到高的顺序为：
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(7)能导电的非金属单质有石墨(C)和晶体硅(Si)。
(8)能与强碱溶液作用的单质有Al、Cl2、Si、S。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑； Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑； 3S＋6NaOH(浓)===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 (9)既能在 CO2 中燃烧又能在 N2 中燃烧的金属单质是 Mg(CO2＋2Mg=点==燃==C＋2MgO，N2＋3Mg=点==燃==Mg3N2)。
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
人教版高中化学选修3课件-原子结构与元素周期表
知识点二 元素周期表的分区
1．根据原子的外层电子结构特征分区 (1)周期表中的元素可根据原子的外层电子结构特征划分为 如下图所示的 5 个区。
①s 区元素：最外层只有 1～2 个 s 电子，价电子分布在 s 轨道上，价电子构型为 ns1～2，包括ⅠA 族、ⅡA 族的所有元素。
②p 区元素：最外层除有两个 s 电子外，还有 1～6 个 p 电 子(He 无 p 电子)，价电子构型为 ns2np1～6，包括ⅢA→ⅦA 族和 零族的所有元素。
a.元素的分区规律：按照元素的原子核外电子最后排布的能 级分区，如 s 区元素的原子的核外电子最后排布在 ns 能级上，d 区、ds 区元素的原子核外电子最后排布在n－1d 能级上。
b.s 区、p 区均为主族元素包括稀有气体，且除 H 外，非 金属元素均位于 p 区。
c.应根据外围电子排布判断元素的分区，不能根据最外层电 子排布判断元素的分区。p 区中，He 的外围电子排布1s2较特 殊。
第一章
原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
[学习目标] 1.通过碱金属和稀有气体的元素核外电子排布 对比进一步认识电子排布和价电子层的含义。
2．通过元素周期表认识周期表中各区、各周期、各族元素 原子核外电子的排布规律。
3．通过“螺壳上的螺旋”体会周期表中各区、各周期、各 族元素的原子结构和位置间的关系。
①原子序数－稀有气体原子序数(相近且小)＝元素所在的 纵行数。第 1、2 纵行为ⅠA、ⅡA 族，第 3～7 纵行为ⅢB～ⅦB 族，第 8～10 纵行为Ⅷ族，第 11、12 纵行为ⅠB、ⅡB 族，第 13～17 纵行为ⅢA～ⅦA 族，第 18 纵行为 0 族。而该元素的周 期数＝稀有气体元素的周期数＋1。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
2
2
2
8
6
2
6 10 2
18
6 10 14 2
32
6 …
…
2014年7月12日星期六
23
能层与能级
【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳 的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？
能层最多可容纳的电子数为2n2个。
2014年7月12日星期六 9
开天辟地—原子的诞生
汤姆生原子模型
汤姆生
2014年7月12日星期六
10
开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核 卢 卢瑟福和他的助手做了著名 瑟 α粒子散射实验。根据实验， 卢瑟福在1911年提出原子有 福 核模型。 原 卢瑟福原子模型（又称行星 子 原子模型）：原子是由居于 模 原子中心的带正电的原子核 和核外带负电的电子构成。 型 原子核的质量几乎等于原子
2014年母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
不同能级中的s级，所容纳的电子数 是相同的，但是能量是不同的。
2014年7月12日星期六 26
能层与能级
总结：
①能层的能级数等于该能层序数。 ②任一能层的能级总是从s能级开始。 ③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是： ns＜np＜nd＜nf…
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第1课时
2014年7月12日星期六
1
原子结构
【教学目标】
1.了解人类认识原子的历史
(新编)高中化学人教版选修3课件第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式
题组 2 电子排布式的书写 4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋ 1s22s22p63s23p6 B．F 1s22s22p5 C．S2－ 1s22s22p63s23p4 D．Ar 1s22s22p63s23p6 【解析】 S2－的电子排布式应为 1s22s22p63s23p6。 【答案】 C
[题组·冲关]
题组 1 构造原理
1．下列各组多电子原子的能级能量高低比较中，错误的是( )
A．2s<2p
B．2p<3p
C．3s<3d
D．4s>3d
【解析】 同一能层中能级的能量 ns<np<nd<nf，符号相同的能级如
2p<3p<4p；由构造原理知能量 4s<3d，D 项错误。
【答案】 D
2．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
(2)所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？ 【提示】 1～36 号元素中，只有 Cr、Cu 两种元素基态原子的电子填充顺 序与构造原理不符合。 (3)元素周期表中钠的电子排布式写成[Ne]3s1，方括号里的符号是什么意 义？模仿写出 8 号、14 号、26 号元素简化的电子排布式。 【提示】 方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素 前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结构；O：[He]2s22p4；Si：[Ne]3s23p2； Fe：[Ar]3d64s2。
28
2 6 10 2 18
6
10
14
2
… …
…… ……
… …
32
…… …… …… 2n2
2.不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。如 1s＜2s＜3s…… 2p ＜3p＜4p……
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)精品PPT课件
17
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
18
能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
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。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
2020/10/26
4
开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
2020/10/26
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开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
19
能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
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能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
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。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
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开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
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开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
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能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
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K
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
人教版高中化学选修3课件-原子的诞生能层与能级构造原理
2．基态与激发态原子 (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)。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。 (3)基态原子、激发态原子相互转化时与能量的关系：基态 原子吸 释收 放能 能量 量激发态原子。
1．重视新、旧知识的密切联系。本章内容跟在初中化学课 程和高中必修 2 中学习的原子结构与元素性质等知识都有密切 的联系，在认识物质世界的层次上呈螺旋式上升。本章的知识 之间有着严密的逻辑关系。例如，在学习元素周期律和元素周 期表时，要以本章的原子结构理论为指导，并紧密地联系以前 学过的有关元素化合物的知识。
解析：各能层中所含有的能级数等于其能层序数，A 项错误； s 能级不管是在哪一能层上最多所容纳的电子数都为 2 个，B 项 错误；每个能层上最多容纳的电子数为 2n2，C 项错误；第一能 层中，只含 1s 能级，第二能层中，只含 2s、2p 两个能级，第三 能层(M 层)中，含有 3s、3p、3d 三个能级，D 项正确。
3.分类依据 根据多电子原子中同一能层电子 能量 的不同，将它们 分成不同能级。 4．能级的表示方法及各能级最多容纳的电子数。
三、构造原理 1．构造原理 随着原子 核电荷数 的递增，绝大多数元素的原子核外 电子的排布将遵循以下排布顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、 3d 、 4p、5s、 4d 、5p、6s、 4f 、 5d 、6p、7s、……人 们把它称为构造原理。如图：
(4)能级的表示方法：
能层
能级
各能级最多容 纳的电子数
n＝1K
1s
2
n＝2L 2s 2p
26
n＝3M
高中化学人类对原子结构的认识-原子结构模型的演变课件新人教选修3.ppt
ａ粒子散射实验
带核原子结构模型的产生
实验目的： 检验汤姆生提出的原子结构模型
实验假设：
当ａ粒子穿过原子时，有的会反 弹回来,有的会发生偏转，
实验观察： 得出结论：
在原子内部有很大的空间，且在原子 内有一体积极小而质量极大的带正电 荷的核，这一结果否定了汤姆逊所提 出的原子结构模型．
新模型的提出：带核的原子结构模型
卢瑟福是如何提出带核的原子结构模型？
1911年,英国物理学家卢瑟福为了探明原子内部正电荷 是否均匀地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则一粒 粒地散布在里面。也即检验汤姆生提出的“葡萄干面包式” 的原子结构模型,选择了ａ粒子作为“炮弹”来打碎原子,做了 ａ粒子散射实验.
他当时对实验的过程和结果作出预测，认为当ａ粒子穿 过原子时，有的会反弹回来，有的会发生偏转，这是他经 过周密思考提出来的实验设计的基本思想．
原子是一个平均分布着正电荷的 粒子，其中镶嵌着许多电子，中 和了电荷，从而形成了中性原子。
根据ａ粒子散射实验,卢瑟福提 出了带核的原子结构模型,原子由原 子核和电子构成,电子在核周围做高 速运动,就像行星围绕太阳运转一样。
1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型， 他认为核外电子是分层排布的。
5、从原子结构模型的演变历史中你能得到什么启迪？ 6、从原子结构模型的演变历史中你对原子的结构了解
了多少？
原子结构模型的演变
道尔顿原子模型（1803年）： 原子是实心球 汤姆生原子模型（1897年）“：葡萄干面包式”原子结构模型 卢瑟福原子模型（1911年）：带核的原子结构模型 波尔原子模型(1913年): 分层模型 现代原子模型: 电子云模型
进一步的实验验证
原子结构模型的演变
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件(共54张PPT)
二、10电子微粒和18电子微粒 1．10电子微粒
【典例3】 已知A、B、C、D四种物质分别是由短周 期元素组成的微粒，它们之间有如图所示的转化关系，且A 是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请 完成下列各题：
(1)若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的 化学方程式：________________；
是O2置换H2S中的S。问题(4)中H、O形成的原子个数为1:1 的化合物是H2O2，N、H形成的化合物分子中电子数也为18 的分子只能是N2H4。
[答案] (1) (2)X(或氧) 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓ (3)NH4HSO4
点燃 (4)N2H4＋2H2O2=====N2＋4H2O
2．(2012·长沙模考)下列有关化学用语使用正确的是 ()
A．硫原子的结构示意图： B.11H2、12H2、31H2是氢的三种同位素 C．原子核内有10个中子的氧原子：188O D．金刚石和石墨、甲烷和乙烷都属于同素异形体
解析 硫原子的结构示意图应为
A项错误。同位
素的研究对象是原子，但B选项中三种粒子是氢的单质，故
(4)若D是一种含有22个电子的分子，则符合如图关系的 A的物质有________(写化学式，如果是有机物则写相应的结 构简式)。
[解析] 本题把指定电子数目的有关微粒作为命题素 材，着重考查考生的有序思维能力。寻找10电子、18电子、 22电子微粒，必须从元素周期表出发，遵循由原子到分子， 再到离子的思考途径，列出相应的微粒。关于18电子微粒的 推断，对有序思维的要求更高，技巧性更强，我们可以以推 断10电子微粒的思路来进行分析，对数字18作一拆分，把18 拆成9＋9，找出F2后会使18电子微粒的推断打开一个大“空
学新教材高中化学原子结构与性质第1节原子结构(第课时)课件新人教版选择性必修
钠原子的电子排布式可表示为1s22s22p63s1，也可简化为[Ne]3s1。
(3)价层电子排布式 为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反响中可能发生电子变 动的能级称为价电子层(简称价层)，其上的电子称为价层电子。 Cl的价层电子排布式：_____3_s_2_3_p_5____ K的价层电子排布式：_____4_s_1____
规律方法指导：①构造原理是绝大多数基态原子的核外电子排布顺 序。
②电子按照构造原理排布，会使整个原子的能量处于最低状态，原 子相对较稳定。
③从构造原理图可以看出，从第三能层开始，不同能层的能级出现 “能级交错〞现象。
能级交错指电子层数较大的某些能级的能量反而低于电子层数较小 的某些能级的能量的现象，如4s＜3d、6s＜4f＜5d，一般规律为ns＜(n －2)f＜(n－1)d＜np。
课堂素能探究
知识点
构造原理
问题探究： 小明同学认为：“能层越高，能级的能量越高。〞你同意他的观点 吗？为什么？ 探究提示：不同意。根据构造原理不难看出，不同能层的能级有交 错现象，如E(3d)＞E(4s)，E(4d)＞E(5s)，E(4f)＞E(5p)，E(4f)＞E(6s) 等，所以小明同学的观点不合理。
解析：根据原子核外电子排布所遵循的原理书写原子的电子排布 式，同时应注意从3d能级开始出现“能级交错〞现象。
规律方法指导：电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同， 电子进入能级的顺序是按构造原理中能级能量递增的顺序，而电子排布 式的书写那么按能层的顺序，能层中的能级按s、p、d、f能量递增的顺 序排列。
知识点 问题探究：
电子排布式
已知氮原子的电子排布式为 什么？
，①②③分别表示的含义是
探究提示：①—能层 ②—能级 ③—能级上的电子数
(3)价层电子排布式 为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反响中可能发生电子变 动的能级称为价电子层(简称价层)，其上的电子称为价层电子。 Cl的价层电子排布式：_____3_s_2_3_p_5____ K的价层电子排布式：_____4_s_1____
规律方法指导：①构造原理是绝大多数基态原子的核外电子排布顺 序。
②电子按照构造原理排布，会使整个原子的能量处于最低状态，原 子相对较稳定。
③从构造原理图可以看出，从第三能层开始，不同能层的能级出现 “能级交错〞现象。
能级交错指电子层数较大的某些能级的能量反而低于电子层数较小 的某些能级的能量的现象，如4s＜3d、6s＜4f＜5d，一般规律为ns＜(n －2)f＜(n－1)d＜np。
课堂素能探究
知识点
构造原理
问题探究： 小明同学认为：“能层越高，能级的能量越高。〞你同意他的观点 吗？为什么？ 探究提示：不同意。根据构造原理不难看出，不同能层的能级有交 错现象，如E(3d)＞E(4s)，E(4d)＞E(5s)，E(4f)＞E(5p)，E(4f)＞E(6s) 等，所以小明同学的观点不合理。
解析：根据原子核外电子排布所遵循的原理书写原子的电子排布 式，同时应注意从3d能级开始出现“能级交错〞现象。
规律方法指导：电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同， 电子进入能级的顺序是按构造原理中能级能量递增的顺序，而电子排布 式的书写那么按能层的顺序，能层中的能级按s、p、d、f能量递增的顺 序排列。
知识点 问题探究：
电子排布式
已知氮原子的电子排布式为 什么？
，①②③分别表示的含义是
探究提示：①—能层 ②—能级 ③—能级上的电子数