2015高考化学总复习专题四十一《原子结构与元素的性质》课件苏教版

(对应学生用书 P226)
一、人类对原子结构的认识历史 1．原子结构有核模型
α粒子的散射实验 提出。 1911 年， 英国物理学家卢瑟福通过
原子的质量主要集中在 原子核 上，电子在 原子核外 空间高 速运动。
2．玻尔原子结构模型 1913年，丹麦物理学家 玻尔 研究 氢原子光谱 后提出。 原子核外电子在一系列稳定轨道上运动，既不放出能量，也 不 吸收能量 。
3．电子云 (1)概念：人们用 统计 的方法来形象地描绘电子在原子核外 空间出现的 机会 的大小。 (2)含义 ①用小黑点代表电子在核外空间区域 出现的机会 ，用小黑 点的疏密描述电子在原子核外某一区域出现的机会的 大小。 ②运动区域离核近，电子出现的机会 远，电子出现的机会 小 。
大 ；运动区域离核
问题探究：以下基态原子的轨道表示式有哪些错误？
提示：①违反了能量最低原理，②违反了泡利原理，③ 违反了洪特规则，④违反了洪特规则。
(对应学生用书P227)
1.电子排布式 原子核外电子排布的轨道能量顺序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电子排布式：我 们先用阿拉伯数字写出电子层的符号，然后再写出原子轨道的符号 (s、 p、 d、f„„ )，再把各原子轨道中包含的电子数标记在原子轨 道符号的右上方，这种表示原子核外电子排布的方法叫电子排布 式。
2．电离能的变化规律 (1)同周期元素 从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现 从小到大 的 变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。 (2)同主族元素 自上而下第一电离能 逐渐减小 ，表明自上而下原子越来 越 容易 失去电子。
(1)以Al原子为例，电子排布式中各符号、 数字的意义为：
(2)虽然电子排布是遵循构造原理的，但书写电子排布式 时应按照能层的顺序整理，将低能层写在左边。如铁原子的 电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，而不能写成 1s22s22p63s23p64s23d6。
1 2 3 4 5 6
2 8
8
1s2
2s22p6
2 8
8 8 8 8
3s23p6
4s24p6
18
18
5s25p6
6s26p6
32
2.元素周期表的分区 (1)分区 根据元素原子的 表分成
外围电子排布
的特征，将元素周期 五个区域。
s区、p区、d区、ds区、f区
(2)各区包含元素特点 ①s区：包含 ⅠA、ⅡA 都是
活泼的金属
两族元素，除氢元素外，其余
元素。
②p区：包含 ⅢA～ⅦA 和 0族 元素，除氢元素外，所 有的 非金属 元素都在p区。
③d区：包含 ⅢB～ⅦB 、 Ⅷ 族，全是 金属 元素。 ④ds区：包含ⅠB、ⅡB ，全是 金属 ⑤f区：包含 元素的周期性变化 1．第一电离能 气态原子失去1个电子，生成 ＋1价气态阳离子 所需要 的最低能量称为第一电离能，常用符号I1表示。根据电离能 的定义可知，电离能越小，表示在气态时该原子 越容 易失去 电子；反之，电离能越大，表明在气态时该原子 越难 失去电 子。
四、原子核外电子排布的周期性 1．原子核外电子排布的周期性
2 6 (1)原子核外外围电子排布重复出现，由 ns1 递增到 ns np 的
周期性变化。
(2)每一周期元素原子的外围电子排布和元素数目如下：
元素 周期 种类 Ⅰ A族 1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 外围电子排布 0族 最多容纳电 子数
例如，氢原子的电子排布式为1s1，由于2s、2p、„中没 有电子填充，书写时可以略去；碳原子的电子排布式为 1s22s22p2。电子排布式表示了电子所在的电子层、原子轨道 和各轨道上的电子数。
(1)简单原子的核外电子排布式 按照原子核外电子排布的轨道能量顺序，将电子依次填充到 能量逐渐升高的轨道中，如6C： 1s22s22p2,19K： 1s22s22p63s23p64s1。 (2)复杂原子的核外电子排布式 对于复杂原子的电子排布式，应先按能量最低原理从低到高 排列，然后将同一层的电子移动排在一起．如：26Fe，先按能量 从低到高排列为： 1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一层的排在一 起，即该原子的核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d64s2。
二、原子核外电子的运动特征 1．电子层 (1)划分依据 划分电子层的依据为 能量差异 和 主要运动区域 的不 同。 (2)表示 电子层用 n 表示，原子中由里向外的电子层数可取
1,2,3,4,5
等正整数，对应电子层符号分别为
K、L、M、N、O 等。
2．原子轨道 (1)含义 处于同一 电子层 (2)表示及形状 不同形状的轨道可用 的原子核外电子运动的不同区域。
三、原子核外电子的排布 1．涉及内容 描述原子核外电子的运动状态涉及 电子层 、 原子轨道 和
电子自旋
2．遵循原理
。
原子核外电子排布遵循 能量最低 原理、 泡利不相容 原理 和 洪特 规则。
3．描述方法 (1)电子排布式
22s22p63s23p1 1s 铝原子的电子排布式为 。
(2)轨道表示式 氧原子的轨道表示式为
s、p、d、f
。
等表示， s轨道
呈 球形 ， p轨道呈 纺锤形 (3)伸展方向
1、3、5、7 s、 p、d、f轨道分别有 px、py、pz3 如 p轨道包含 个轨道。
个伸展方向，例
(4)原子轨道能量高低的比较 ①相同电子层上原子轨道能量的高低 ns < np < nd < nf 。 ②形状相同的原子轨道能量的高低： 1s < 2s < 3s < 4s； 2p < 3p < 4p < 5p。 ③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px＝ 2py＝2pz。 3．自旋运动 原子核外电子有两种不同的自旋状态，通常用“ ↑ ”和 “↓ ”表示。
考纲要求 考情分析 1.了解原子核外电子的能级分布。 1.在综合题目中考查常见 能用电子排布式表示常见元素 原子核外电子排布式以及 (1～36号)原子核外电子排布。了 利用电离能判断元素的性 质及递变规律，如2013年 解原子核外电子的运动状态。 2．了解原子核外电子在一定条 新课标全国卷37(2)(3)(5)； 件下会发生跃迁，了解其简单应 2011年新课标全国卷37题 (2)。 用。 3．了解元素电离能的含义，并 2．在选择题中考查电离 能用以说明元素的某些性质。 能、电负性与元素性质的 4．了解电负性的概念，知道元 关系，如2012年山东卷32 题(2)。 素的性质与电负性的关系。