化学选修3课件
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人教版高中化学选修三课件：物质结构与性质 (共46张PPT)
例题5
（4）请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因：
。
燃烧时，电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上，跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态，随即跃迁回原来
轨道，并向外界释放能量（光能）
2
微
粒 间
化学 键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位 化合物 金属键
σ键和π键 键参数 杂化轨道理论
例题4
已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题：
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型
是
；
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
；
(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物
（子Cu4。2）＋已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N，H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三，__角可__锥生__形成_，_[C_单u。(NNFH32不)2]易2＋与配离 解析：NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得 氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请 解释原因__________。 解析： Cu2O和Cu2S均为离子化合物，离子化合物的熔点 与离子键的强弱有关。 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜 离子与氧离子形成的离 子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔
A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性
人教版高中化学选修3《原子半径 电离能》 课件 (共22页)
探究 2 ：元素的电离能及其变化规律
下表是一些元素的电离能(kJ•mol-1): 电离能 锂 519 X 502 Y 580
I1
I2 I3 I4
7296 11799
4570 6920 9550
1820 2750 11600
(1)通过上述信息和表中的数据,分析为什么锂原子失去核 外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电 锂失去核外第一个电子后为稳定结构, 子所需的能量:___________________________________ 不易再失去电子 。 _________________ 1 3 (2)X、Y元素最外层电子数分别为_______ 、_________ 。
不一定,从探究1图上可看出r(Li)>r(Cl)。 2 已知A的原子半径大于B的原子半径,那么A的离子半径一 定大于B的离子半径吗?
原子半径与离子半径大小不同,有时可能出现相反的结果。 如原子半径:Na>F,离子半径:Na+<F-。
3 对单核微粒半径影响最大的是什么?其次是什么? 电子层数;核电荷数。
气态原子生成+1价气态阳离子所需要的最低能量称为第一电 离能,元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度,下 列有关说法不正确的是( C )。 A.主族元素的第一电离能越大,其非金属性越强 B.主族元素的第一电离能越小,其金属性越强 C.金属单质与酸反应的难易,只跟该金属的第一电离能有关 D.金属单质与酸反应的难易,除跟该金属元素的第一电离能 有关外,还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子 后在水溶液中形成水合离子的变化有关
第2节 原子结构与元素的 物质的量的单位 -摩尔 性质
第2课时 原子半径 电离能
化学计量在实验中的应用
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三1.1《原子结构》课件 (共106张PPT)
电子排布式
电子排布图
小结：
方法导引
解答基态原子电子排布问题的一般思路：
能量最低原则
确定原子序数 泡利不相容原理 洪特规则
能级排布
电子排布
巩固练习
1、某元素原子序数为24，试问：
(1)该元素电子排布式： 1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
(2)它有 4 个能层； 7 个能级；占有 15 个原子轨道。 (3)此元素有 6 个未成对电子；它的价电子 数是 6 。
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。
C ：1s2 2s22p2
√
科学研究
C
N
O
1.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子， 且自旋方向_______ 不同 ——泡利原理 2.当电子排在同一能级时有什么规律？ 当电子排布在同一能级的不同轨道时， 首先单独占一个轨道，而且自旋 总是___________________ 相同 ——洪特规则 方向______
铁Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2 钴Co：
；
； ； ；
1s22s22p63s23p63d74s2
镍Ni： 1s22s22p63s23p63d84s2
练习：请写出第四周期21—36号元素原子 的基态电子排布式。
铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 ； ；
钠 Na
铝 Al
原子结构示意图
电子排布式
Li: 1s22s1
练一练
请写出4~10号元素原子的电子排布式。
4
铍Be
1s2 2s2
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。
(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
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。
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
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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三课件：第一章 第二节 第二课时 元素周期律(29张PPT)
电负性
1．电负性 (1)概念 ①键合电子：原子中用于形成 化学键 的电子。 ②电负性：用来描述不同元素的原子对 键合电子 吸引力 的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力 越大 。 (2)衡量标准 电负性是由美国化学家 鲍林 提出的，他以氟的电负性为 4.0 作为相对标准，得出了各元素的电负性。
5．已知元素的电负性和原子半径一样，也是元素的一种基本性质，下表给
出14种元素的电负性：
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si
电负 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
1．离子半径大小比较的规律 (1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离 子，低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋) >r(Fe3＋)。 (2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。如 r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。 (3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。如r(Li＋) <r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)，r(O2－)<r(S2－)<r(Se2－)<r(Te2－)。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准 ( √ )
(2)元素电负性的大小反映了元素对键合电子引力的大小( √ )
(3)元素的电负性越大，则元素的非金属性越强
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(√ )
(4)同一周期电负性最大为稀有气体元素
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【拓展深化】各能层、能级容纳电子数及能量关系
能层
一二
三
四
…… n
符号
KL
M
ห้องสมุดไป่ตู้
N
……
能级
1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f ……
各能级电子数 2 2、6 2、6、10 2、6、10、14 ……
能层电子数 2 8
18
32
…… 2n2
电子离核远近
近→远
电子能量高低
低→高
【针对训练】 1.(2015·梅州高二检测)下列说法正确的是 ( ) A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 B.同一原子中,2p、3p、4p能级的最多电子数依次增多 C.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域 运动 D.各能层含有的能级数为n(n为能层序数)
2.不同能层中各能级之间能量大小关系: (1)不同能层中同一能级,能层序数越大能量越高。例如,1s<2s< 3s……,2p<3p<4p……。 (2)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f……。例如, 第四能层中4s<4p<4d<4f。 (3)能层和能级都相同的各原子轨道能量相等,例如,2px=2py=2pz。
最多电 2 子数 _2_
26 _8_
2 6 10 _2_ _6_ 1_0_ 1_4_ _2_ _6_ … ……
_1_8_
_3_2_
……
……
三、构造原理 1.构造原理: (1)含义:在多电子原子中,电子在能级上的排列顺序是电子先排在能 量_较__低__的能级上,然后依次排在能量_较__高__的能级上。
,A错;二氧化硅是原
子晶体,其结构中不存在分子,B错;钠离子是钠原子失去了最外层的1
个电子,其结构示意图为
,D错。
一、能层与能级的组成与能量关系 1.不同能层的能级组成:任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级 数等于该能层序数:第一能层只有一个能级(1s),第二能层有两个能级 (2s和2p),第三能层有三个能级(3s、3p和3d),依次类推。
A.K电子层
B.L电子层
C.M电子层
D.N电子层
【解析】选D。K电子层是第一能层,只有1s能级;L电子层是第二能层,
有两个能级,即2s和2p;M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、
3d;N电子层是第四能层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f。而根据能
级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数≥4的电子层中才有f能
(2)构造原理示意图。
能层 能级
2.电子排布式: (1)概念:将_能__级__上所排布的电子数标注在该能级符号_右__上__角__,并按 照能层从左到右的顺序排列的式子。
(2)表示方法。 钠原子的电子排布式可表示为1s22s22p63s1,也可简化为[Ne]3s1。
【自我小测】 1.思考辨析: (1)各能层的能级数等于其所处的能层序数。 ( √ ) 分析:任一能层的能级都是从s能级开始,能级数等于该能层序数。 (2)任何能层的s能级上的电子能量相同。 ( × ) 分析:不同能层上电子的能量不相同,故不同能层的s能级上电子的能 量也不相同。
D.Ca 1s22s22p63s23p64s2
【解析】选B。F-核外有10个电子,其电子排布式应为1s22s22p6。
6.下列有关物质结构的表述正确的是 ( ) A.次氯酸的电子式 B.二氧化硅的分子式SiO2 C.硫原子的最外层电子排布式3s23p4
D.钠离子的结构示意图
【解析】选C。次氯酸的电子式为
A.O能层
B.P能层
C.M能层
D.K能层
【解析】选D。多电子原子中,同一能层的电子可分为不同的能级,K层
只有s能级,L层有s、p能级,从M层开始有d能级。
5.(RJ选修3·P12改编)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.S 1s22s22p63s23p4
①道尔顿原子模型 ②汤姆生原子模型 ③卢瑟福原子模型
④电子云模型
A.①③②④
B.④①②③
C.①②③④
D.④②③①
【解析】选C。①1803年,英国科学家道尔顿提出了原子论;②1904年 汤姆生提出葡萄干面包原子模型;③1911年卢瑟福提出原子结构行星 模型;④1926年提出了电子云模型,则顺序为①②③④。
(3)能层序数大,能级的能量一定大。 ( × ) 分析:从构造原理可以看出,各能级能量不只与能层有关。 (4)K的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1。 ( × ) 分析:根据构造原理,电子应先排4s能级再排3d能级,应为 1s22s22p63s23p64s1。
2.科学家对原子结构的认识顺序正确的是 ( )
【解题指南】解答本题时要注意以下两点: (1)任一能层中,能级数=能层序数。 (2)相同能级其能层序数越大,能量越高,但最多电子数相同。 【解析】选D。同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,A、C项 均错误;在同一能级中,其最多电子数是一定的,不论其在哪一能层中,B 项错误;D项正确。
2.(2015·日照高二检测)下列电子层中,包含有f能级的是 ( )
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
第1课时 能层与能级 构造原理
一、开天辟地——原子的诞生 1.原子的诞生:
氢 氦
锂
2.宇宙的组成元素及其含量: 88.6％ 1/8 1％
二、能层与能级 1.能层:
能量差异
2.能级:
3.能层、能级中所容纳的电子数:
能层 能级
K
L
M
N
O
……
1_s_ _2_s _2_p _3_s _3_p 3_d_ 4_s_ 4_p_ 4_d_ 4_f_ 5s 5p … ……
级。
3.在同一个原子中,M能层上的电子与Q能层上的电子的能量 ( )
A.前者大于后者
B.后者大于前者
C.前者等于后者
D.无法确定
【解析】选B。在同一个原子中,能层的能量由低到高的顺序是K、L、
3.氢原子的3d和4s能级的能量高低是 ( )
A.3d>4s
B.3d<4s
C.3d=4s
D.无3d、4s轨道,无所谓能量高低
【解析】选A。比较能量相对大小,首先看能层序数,大者能量高,然后
再看能级,一般s<p<d<f,但要注意能级交错现象,要根据构造原理判断,
如能量3d>4s。
4.(RJ选修3·P12改编)下列各能层不包含d能级的是 ( )