选修3(原子结构)
化学选修3第一章 原子结构与性质--教案
第一章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 zb. 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。
化学选修三第一章笔记
化学选修三第一章笔记以下是一份化学选修三第一章的笔记，供您参考：化学选修三第一章：原子结构与元素周期律一、原子结构1. 原子的构成：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。
2. 电子排布：根据能量高低，电子分布在不同的能层上，能层序数即为电子层数。
同一能层中，电子的能量还不同，又可分为不同的能级。
3. 电子排布规律：（1）电子排布顺序：按照能层序数由低到高、能级符号由低到高的顺序。
（2）泡利原理：一个原子轨道上最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。
（3）洪特规则：在等价能级上排布的电子将尽可能分占不同的能级，且自旋方向相同。
4. 元素性质与原子结构的关系：原子序数在数值上等于核电荷数，原子核电荷数等于质子数，质子数加中子数等于质量数。
二、元素周期律1. 元素周期表的结构：周期、族、区。
周期序数等于元素原子的电子层数，族序数等于最外层电子数，根据价电子构型将元素分为s区、p区、d区和ds区等区域。
2. 元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律。
3. 元素周期表的意义：预测新元素及其性质，指导元素的发现、合成和开发，指导新材料的研发与应用等。
三、化学键与分子间作用力1. 离子键：由阳离子和阴离子通过静电作用形成的化学键。
离子键的强弱与离子半径和离子电荷有关。
2. 共价键：原子之间通过共用电子对形成的化学键。
根据共用电子对的偏移程度，可分为极性共价键和非极性共价键。
3. 金属键：金属原子之间通过自由电子形成的化学键。
金属键的强弱与金属原子的半径和价电子数有关。
4. 分子间作用力：分子之间的相互作用力，包括范德华力和氢键等。
范德华力主要与分子之间的距离和分子极性有关，氢键则与分子之间的特殊结构有关。
选修3第1节 原子结构与性质(共69张PPT)
③由电离能大小可以看出，对同一周期元素而 言， 的第一电离能最小， 碱金属元素 稀有气体 的第一电离能最大；从左到右呈现 从小到大 的变化趋势。同主族元素从上到下的第一电 减小 离能逐渐 。 2．电负性及其变化规律 吸引电子的能力强弱 (1)电负性：用来描述不同元素的原子 。
1．原子核外电子排布规律 (1)各原子轨道的能量高低 多电子原子中，电子进入原子轨道时，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为ns<np<nd<nf。 ②形状相同的原子轨道能量的高低为1s<2s<3s<4s„„。
③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、 2pz轨道的能量相等。 (2)核外各能层最多容纳的电子数
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d104s24p64d
10
4f
14
2
8
18
32
2.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排 布将遵循1s 2s 2p 3s 3p d< 4s 3 d 4p 5s 4d 5p 6s„„即ns<
n
(n－2) f< (n－1)
。
不同能级中的电子排布顺序一般为：
(4)第二、三、四周期的同周期主族元素，第 ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3)，因p轨道处于 全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电 离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素，如第 一电离能Mg>Al，P>S。
[固本自测] 2. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③ 1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是( ) A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价④>③＝②>①
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 → 元素符号原子结构 决定原子呈电中性电子数（Z 个）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 + 中子数决定定义：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分比的乘积之和。
注意①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量。
②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。
高中化学选修3教案：第一章第一节原子结构
第一章第一节原子结构一、设计思想新课程标准要求中学化学立足于学生，适应现代生活和未来发展的需要，培养学生解决实际问题的能力，教学应确立以促进学生发展为主的教育目标，着眼于学生的发展，因此教学的设计应注重学生的主体地位，发挥教师组织和引导的主导作用，调动学生的主动性和积极性，激发学生学习化学的兴趣。
二、教材分析《原子结构》选自化学选修3第一章第一节,,属于物质结构理论基础知识,是中学化学最重要的基本理论之一,而原子结构又是学习物质结构理论和元素周期律的基础,因此原子结构是本单元也是高中化学的教学重点。
本节知识充分考虑了初中化学和化学2中的原子结构知识的基础上，教科书不再重复建立原子结构的概念，而是直接建立核外电子的能层（即“电子层”）和能级（即“电子亚层”）的概念，给出每一个能层有几个能级，每个能级最多可以容纳几个电子，有了能层和能级的概念，直接给出构造原理，并根据构造原理进行核外电子排布；学生对原子结构知识的认识是一个逐步深入的过程，同时，课本直接把构造原理看做一个经验规律，直接给出了原子核外电子排布顺序，体现了很大的工具作用，使学生直接会用。
三、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法四、学情分析课后反思1410621062622能级最多电子数74f54d 34p 53d 1813s M 812s L 322能层最多电子数1331原子轨道数4s 3p 2p 1s 能级符号NK 能层各能层、能级中最多电子数：最多电子数=原子轨道数×21s<2s<3s<4s<5s …能量：ns<np<nd<nf …能量：2p<3p<4p<5p<6p …各能层最多电子数=2(能层序数)2[思考]钾原子的电子排布为什么是2、8、8、1而非2、8、9？［板书］三、构造原理［投影］图1-2构造原理：［讲］在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序：电子最先排布在能量低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。
高中化学选修3-物质结构和性质-全册知识点总结
高中化学选修3物质结构与性质知识点总结主要知识要点：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。
人教版高中化学选修三《原子结构》教案 设计
《原子结构》【教学目标】1.知识与能力根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式；2.过程与方法利用图、表等资料，借助多媒体等教学手段，初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。
鼓励与他人进行交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
3.情感态度与价值观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。
【重点难点】根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式【教学过程】【导入新课】通过展示图片引出大千世界无所不有。
师：同学们，决定这千变万化世界最基本的微粒是什么呢？生：原子师：对，现在我们一起回答有关原子的几个小问题。
回忆：1. 化学变化中最小的微粒是什么？2. 原子能否再分呢？原子如何构成？3. 原子核的构成如何？4. 质子、中子、电子的特点如何？【板书】第一节原子结构(第一课时)师：这节课的内容有三部分：1、原子的诞生2、能层与能级3、构造原理与电子排布式一原子的诞生师：现在在爆炸宇宙学理论认为宇宙诞生于一次大爆炸。
目前我们已发现90多种天然元素，请问它们是怎么诞生的？生：氢、氦原子通过核聚变逐步熔合而成。
【小结】宇宙大爆炸促使氢、氦原子合成其它原子！师：这些原子的结构又是怎样呢？就让我们一起来了解我们几代科学家的原子结构模型发展吏。
【展示】原子结构理论模型发展史：1805年道尔顿的原子模型：微小的、不可再分的实心球体。
1904年汤姆生的葡萄干布丁模型：正电荷像流体一样均匀分布在原子中，电子就像葡萄干一样散布在正电荷中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。
1911年卢瑟福的核式结构模型：原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部，带负电的电子在核空间进行高速的绕核运动。
二能层与能级1、什么是能层？能层是将核外电子按电子能量差异分成的2、每一能层容纳最多电子数能层一二三四五六七、、、符号K L M N O P Q 、、、容纳最多电子数2 8 1832 5、、、、、、、、、【小结】：每一能层能容纳的最多电子数为2n2(n为能层序数）。
选修3第一章第二节原子结构与元素的性质
第一章原子结构与性质
第二节 原子结构与 元素的性质
知识回顾：一、元素周期表的结构（由周期
与族构成）
第1周期(H--He)：2 种元素
短周期 第2周期(Li--Ne)：8 种元素
第3周期(Na--Ar)：8 种元素
周期
（横行）
第4周期(K--Kr)：18 种元素
长周期 第5周期(Rb--Xe)：18 种元素
1、影响因素:
原子半径 的大小
取决于
1、电子的能层数 2、核电荷数 3、核外电子数
2、规律：
（1）电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大。
（2）电子层相同时,核电荷数越大，原子半径越小。 （3）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多，原子半 径越大。
（二）电离能
1、概念
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气 态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。 用符号Ｉ1表示，单位：kj/mol 从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需 要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2
解答：Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO， Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物，H3BO3、H2SiO3都是弱 酸。这些都说明“对角线规则”的正确性。
二、元素周期律
1．定义
元素的性质随（ 核电荷数）的递增发生周期
性的递变，称为元素的周期律。 2．实质
元素原子 核外电子排布 的周期性变化．
（一）原子半径
元素周期表中的 同周期主族元素从左 到右，原子半径的变 化趋势如何？应如何 理解这种趋势？周期 表中的同主族元素从 上到下，原子半径的 变化趋势如何？应如 何理解这种趋势？
3、为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上 角三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常 被称为半金属或准金属。为什么？
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原子序数 最高正价 最低负价 特例
1～2 1 3～10 ＋1 11～18 ＋1
０ ＋５ －４ －１ ０ O、F ＋７ －４ －１ ０
3、元素化合价的规律性变化：
结论：随着原子序数的递增，元素的 主要化合价呈现 周期性 变化。
随着原子序数的递增 元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 元素原子半径呈现周期性变化 元素主要化合价呈现周期性变化
（即不连续的壳层——该电子层模型称洋葱式结构）
根据离核距离的远近
电子层 1 2 3 4 5 6 7 （n）
字母 表示 K L M N O P Q 能量
每个电子层排布的电子 个数是相等的吗?
有没有什么规律?
2、核外电子排布一般规律：
➢分层排布，按 能量由低到高的原则；
K→L→M→N→O→P→Q
➢每个电子层最多容纳 2n2 个；
某元素最外层电子数是次外层的3倍，该元素是：O 某元素最外层电子数是次外层的4倍，该元素是N：e 某元素最外层电子数是电子层数的3倍，该元素是： O
1、电子层： 2、核外电子排布一般规律：
➢一般规律： ➢一些特别的排布的元素
➢电子层结构相同的微粒
电子层数、每个电子层的电子数目 都相同
核外电子总数也应该相同
有和
两种简单离子，若它们的
电子层结构相同，则下列关系正确的是：B
A、b-a=n+m
B、a-b=n+m
C、离子半径
D、质子数Y>X
[科学探究]二、元素周期律
原子序数
3
最外层电子数
12 18 18
达到稳定结构时的最外 层电子数
2
8 8
1、原子核外电子的规律性变化：
元素周期律
（第一课时）
存在相互吸引的作用
[阅读思考] 在含有多个电子的原子里：
每个电子是否具有相同的能量？ 电子的能量是不相同的。 能量的高低对电子运动有怎样的影响？ 在离核较近的区域内运动的电子的能量较低， 在离核较远的区域内运动的电子的能量较高。
在核外电子运动的空间内，有着能量不同的区域。
1、电子层： 能量不同的区域。
A.电子层数 B.核外电子数 C.原子半径 D.最外层电子数
练习：
2、下列各组元素性质递变情况错误的是 （ C） A.Li、Be、B原子最外层电子数依次升高 B.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 C.B、C、N、O、F原 子半径依次升高 D.Li、Na、K的原子半径依次增大
3、如图所示某微粒的结构示意图为：
最
外层电子数最外层电子
8 7 6
数5
4
3
2
1
原子序数 原子序数
结论：随着原子序数的递增，原子的 最外层电子排布呈现 周期性 变化。
2.原子半径的规律性变化
同周期从左到右，原子半径依次减小 同主族从上到下，原子半径依次增大
结论：随着原子序数的递增，原子 半径呈现出周期性 变化
3.元素化合价的规律性变化
⑴若该微粒为中性原子，则X=18
⑵若该微粒为带一个单位正电荷的阳离子，
则X= 19，该微粒符号为K+
⑶若该微粒为带两个单位负电荷的阴离子，
则X= 16，该微粒符号为S2−
原子结构决定元素的化学性质
元素的性质随着元素原子序数的递增而
呈现周期性的变化—— 元素周期律
二、元素周期律：
1、实质：
元素原子核外电子排布的周期性变化， 决定了元素性质的周期性变化
2、内容：
元素的性质随着元素原子序数的递增而 呈现周期性的变化。
练习：
1、原子序数为1～18的元素，随着原子 序数的递增而呈现周期性变化的是（CD）
3、某元素的原子最外层电子数是次外层电子数 的3倍，那么该原子：（ B ） A、有3个电子层 B、有2个电子层 C、核电荷数为6 D、最外层电子数为3
1—20号核外电子排布特别的几种元素, 在无机推断题中可以加速推断。
1—20号核外电子排布特别的几种元素：
某元素K层与M层电子数相同，该元素是： Mg 某元素L层电子数是K层电子数3倍，该元素是：O 某元素最外层电子数是次外层的2倍，该元素是：C
➢最外层电子不能超过 8 个 (K层是最外层时不超过 2 个)， 次外层电子不能超过 18 个， 倒数第三层电子不能超过 32 个。
1、判断下列示意图是否正确？为什么？
X
XX
X
2、已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。 X原子的最外层电子数为a,次外层电子数为a+2； Y原子的最外层电子数为b-5，次外层电子数为b。 判断X、Y两种元素形成的化合物组成是：（ C） A、XY2 B、Y4X C、Y2X3 D、YX3