2014年高考一轮化学(人教版)：选修3 物质结构与性质 第1章
选修三 物质结构与性质
第一节
弱电解质的电离
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[ 高考热点 ]1. 前四周期元素中基态原子核外电子排布的表 示。2.电离能、电负性的应用。3.σ键、π键的特征与判断。4.常 见分子的立体构型及中心原子杂化类型的判断。 5. 分子间作用 力、氢键、配位键的特点及对物质性质的影响。6.有关晶胞的计
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而变成激发态原
后，电子会跃迁到 较高能级
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(2)光谱 把原子吸收或释放的光的波长和强度分布记录下来，即为 光谱。
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5．电子云和原子轨道 (1)电子云 描述电子在空间出现机会多少的概率分布图。 (2)原子轨道
d区
ds区 f区
(n－1)d1～9ns1～2(除 ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族 钯外) 10ns1～2 ( n － 1)d ⅠB族、ⅡB族 (n－2)f0～14(n－ 镧系、锕系 1)d0～2ns2
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三、元素周期律 原子结构与元素性质的递变规律 1．原子半径
表达电子在空间里经常出现的电子云区域。
(3)原子轨道的形状 s能级的原子轨道呈 呈 球形对称 ，p能级的原子轨道
哑铃形
。
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(4)各能级的原子轨道数
能级 原子轨道数
ns 1
np 3
nd 5
nf 7
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二、原子结构与元素周期表
1．元素周期表中每周期所含元素种数的变化规律
周期 元素数目 2 8 8 对应的原子轨道 1s 2s 3s 2p 3p 电子最大容量 2 8 8
2
8
18
32
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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 3p4s3d (n－2)f ＜ (n－1) d＜ n p。 4p 5s 4d5p 6s„„即ns＜
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算。7.晶体微粒间的相互作用及物理性质的比较。
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考纲展示
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 (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。
(1)同周期，自左至右，第一电离能呈增大趋势。
(2)同主族元素的第一电离能从上到下逐渐 减小 。
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巩固提升训练ห้องสมุดไป่ตู้
3．电负性
用来描述不同元素的原子对 键合电子吸引力 质叫做元素的电负性。 (1)同周期，从左到右，元素的电负性逐渐 变大 (2)同主族，从上到下，元素的电负性逐渐 变小 ； 。 的大小的性
(1) 同 周 期 ， 自 左 至 右 ， 随 原 子 序 数 递 增 ， 原 子 半
径 递减 。 (2) 同 主 族 ， 自 上 至 下 ， 随 原 子 序 数 递 增 ， 原 子 半 径 递增 。
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2．电离能 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最低能量 叫第一电离能。
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核心要点
1.原子核外电子排布规律：(1)能量最低原理；(2)泡利原
理；(3)洪特规则。 2.电离能与电负性与元素性质的关系。 3.原子结构与元素性质的递变规律：(1)同周期；(2)同主 族。
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3．核外电子排布遵循的三个原理
(1)能量最低原理
原子核外电子排布遵循的构造原理使整个原子的能量处于 最低 状态。
22s22p63s23p63d104s24p2 1s 如32Ge的电子排布式为 。
(2)泡利不相容原理
1 个原子轨道最多只容纳 2 个电子，并且这两个电子的 自旋状态 必须相反。
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(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 总是优先 单独占据一个轨道 ，而且自旋方向 相同 。 4．基态与激发态、光谱 (1)基态与激发态
处于 最低能量
吸收能量 子。
的原子叫基态原子；当基态原子的电子
一 二 三 四 五 六 七
18 18 32 26(未完)
4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d(未完)
18 18 32 未满
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2.周期表的分区与原子的价电子排布的关系 分区 s区 p区 元素分布 ⅠA、ⅡA族 ⅢA族～ⅦA族、0族 外围电子排布 ns1～2 ns2np1～6
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一、原子结构 1．能层与能级 能层 能级 各能级最 多容纳的 电子数 各能层最 多容纳的 电子数 K 1s 2 L 2s 2 2p 6 3s 2 M 3p 6 N 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14
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
高二化学人教版选修3物质结构与性质第一章第一节原子结构第2课时课件
可见光波长780nm—350nm
课堂练习
3.(2017·全国卷Ⅰ)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐
射波长为_A_______nm(填选项字母)。
A．404.4
B．553.5
C．589.2
D．670.8
E．766.5
根据红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光中紫色的波长最小，约为 380~440nm，故选A。
一、原子结构
5.能量最低原理、基态与激发态、光谱
(1)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。 (2)基态与激发态
基态原子：处于最低能量的原子 激发态原子：基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级, 变为激发态原子。
基态 原子
课堂练习
4.下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_①__③__⑤__是原 子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_②__④__⑥__是原子由激发态 转化为基态时的发射光谱。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。
课堂练习
5.下列说法中正确的是( A ) A．处于最低能量的原子叫做基态原子 B．基态镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p1 C．焰色反应是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光能 的形式释放出来 D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸 收光谱 甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到应是乙
氢原子的电子运动
图中 表示原子核，一个小黑点代表电子在这里 出现过一次
氢原子的电子运动
现代物质结构学说
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
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
5
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
2020/10/26
20
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。
高三化学人教版一轮复习课件选修3第1节原子结构与性质
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高三一轮总复习 [答案] (1)3d104s24p2 2 (2)[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2 2 (3)电子云 2 (4)4 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (5)M 9 4 (6)34 3s23p63d10 (7)[Ar]3d10 或1s22s22p63s23p63d10
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构造原理示意图：
高三一轮总复习
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高三一轮总复习
(2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳 2 个电子，且它们的自旋状 态 相反 。
(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优
先单独占据一个轨道，且自旋状态 相同 。 注：洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在 全充满 (p6、d10、f14)、
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[应用体验]
高三一轮总复习
写出下列原子或离子的①电子排布式②价电子排布图③电子占的原子轨道数
④未成对电子数。
(1)N：①________②________③________④________。
(2)Cl：①________②________③________④________。 (3)Fe2＋：①________②________③________④________。
(8)第四周期ⅤB族 (9)1s22s22p63s2 高于
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高考化学(人教版)一轮复习配套课件选修3第1节 原子结构与性质(共69张PPT)
C. 电负性：④>③>②>①
D. 最高正化合价④>③＝②>①
答案：A 解析：①、②、③、④分别为：S、P、N、F只有A选项正
确。
1．核外电子排布式、价层电子排布式的书写。 2．比较元素第一电离能的大小，根据元素的第一电离能推 断原子结构。 3．元素电负性大小的比较和元素性质的关系。 4．根据原子结构考查元素的推断。
1.0作为相对标准。电负性没有单位。 (2)电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 (3)“ 外围电子排布 ” 即 “ 价电子层 ” ，对于主族元素，价 电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外层
电子，如Fe的价电子层排布为3d64s2。
(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
原子结构
L 2s 2 8 2p 6 3s 2
M 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 32
N 4d 10 4f 14
各能层最多容 纳的电子数
18
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<
A. ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量
B. 6C的电子排布式1s22s22px2违反了洪特规则 C. 电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D. 电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 答案：A
解析：ns电子的能量高于(n－1)p电子的能量。
能层
最外层(K层为最外层时，2个) 次外层 倒数第3层 第n层
高三化学一轮复习--选修3（物质结构与性质）全套教学案人教版
⾼三化学⼀轮复习--选修3（物质结构与性质）全套教学案⼈教版第四讲⼀.原⼦结构与性质.⼀.认识原⼦核外电⼦运动状态，了解电⼦云、电⼦层（能层）、原⼦轨道（能级）的含义.1.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轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展⽅向个数依次为1、3、5、7.例1.下列关于氢原⼦电⼦云图的说法正确的是A.通常⽤⼩⿊点来表⽰电⼦的多少，⿊点密度⼤，电⼦数⽬⼤B.⿊点密度⼤，单位体积内电⼦出现的机会⼤C.通常⽤⼩⿊点来表⽰电⼦绕核作⾼速圆周运动D.电⼦云图是对运动⽆规律性的描述例2.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、7B.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 -1D.各能层含有的电⼦数为2n22.(构造原理）了解多电⼦原⼦中核外电⼦分层排布遵循的原理，能⽤电⼦排布式表⽰1～36号元素原⼦核外电⼦的排布.(1).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.在含有多个核外电⼦的原⼦中，不存在运动状态完全相同的两个电⼦.(2).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:每个轨道最多容纳两个⾃旋状态不同的电⼦.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电⼦尽可能分占不同的轨道，且⾃旋状态相同.洪特规则的特例: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.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电⼦排布式.①根据构造原理，基态原⼦核外电⼦的排布遵循图?箭头所⽰的顺序。
高中化学人教版选修三 物质结构与性质高中化学选修三第一章 章末复习 学案1
优质资料---欢迎下载第一章原子结构与性质第一节原子结构：(第一课时)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……即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)但是同一个能层的电子，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。
各能层上的能级是不一样的。
【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
【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【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。
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4课时)
电子云与原子轨道
电子云轮廓图——原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
2014年7月15日星期二 8
电子云与原子轨道
原子轨道
电子云形状
①s电子云呈球形，在半径相同的球面上， 电子出现的机会相同； ②p电子云呈哑铃形 (或纺锤形)； ③d电子云是花瓣形；
④f电子云更为复杂。
2014年7月15日星期二 22
泡利原理和洪特规则
2014年7月15日星期二
23
泡利原理和洪特规则
练习：写出 24Cr
29Cu
电子排布式
22s22p63s23p63d54s1 Cr 1s 24
22s22p63s23p63d104s1 Cu 1s 29
洪特规则特例：
2014年7月15日星期二
24
泡利原理和洪特规则
Li: 1s22s1
泡利原理和洪特规则
科学探 究
观察下图，这些图称为原子的 电子排布图。
2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？
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。---洪特规则
2014年7月15日星期二
20
泡利原理和洪特规则
洪特规则
对于基态原子，电子在能量相同 的轨道上排布时，将尽可能分占不同 的轨道并且自旋方向相同。
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
2014年7月15日星期二
6
电子云与原子轨道
电子轮廓图的制作
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称为 原子轨道。 P10 最后一段
高中化学人教版(新课程标准)选修3物质结构与性质第一章原子结构与性质复习课件
1.下列各组原子中，彼此化学性质一定类似的是( C )
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轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个 空轨道的Y原子
ns1～2
p区 ⅢA族～ⅦA族、0族
ns2np1～6(He除外)
d区 ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族
(n－1)d1～9ns1～2(除钯外)
ds区
ⅠB族、ⅡB族
f区
镧系、锕系
(n－1)d10ns1～2 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
1．微粒半径
①同周期从左到右，原子半径逐渐减小 (稀有气体元素除外)。 ②同主族从上到下，原子或同价态离子半 径均增大。
②同主族从上到下，元素的非金属性逐 渐减弱，电负性逐渐减小。
高 考 集 萃
3、M、R、X、Y 为原子序数依次增大的短周期主族 元素，Z 是一种过渡元素。M 基态原子 L 层中 p 轨 道电子数是 s 轨道电子数的 2 倍，R 是同周期中最活 泼的金属元素，X 和 M 形成的一种化合物是引起酸 雨的主要大气污染物，Z 的基态原子 4s 和 3d 轨道半 充满。则 R 基态原子的电子排布式是 __1_s_2_2_s2_2_p_63_s_1_或__[_N_e_]3_s_1_______，X 和 Y 中电负性较 大的是____C_l___(填元素符号)。Z 基态原子的电子排
布式是___1_s_2_2_s__22__p_6_3_s_2_3_p__63__d_5_4_s_1_，
高 考 集 萃
4、A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素， A2－和 B＋具有相同的电子构型；C、D 为同周期元 素，C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍；D 元 素最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性 最大的是____O____(填元素符号)，其中 C 原子的核 外电子排布式为__1_s_22_s_2_2_p_63_s_2_3_p_3____。