原子结构学案Word格式.docx

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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

二、能层与能级

1.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

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……

最多电子数……

即每层所容纳的最多电子数是：

2.同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成

各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见下表：

能层（n）

一

二

三

四

五

六

七

符号

K

L

M

N

O

P

Q

能级（l）

5s

…

……

最多电

子数

2

2n2

（1）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……

（2）任一能层，能级数=能层序数

（3）s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍

例题：

（1）以下能级符号不正确的是（）

A、3sB、3pC、3dD、3f

（2）在第n能层中，当它作为原子的最外层时容纳电子数最多与第（n-1）层相同;

当它作为原子的次外层时，其电子数比（n-1）层多10个，则对此电子层的判断正确的是（）

A必为K层B只能是L层C只能是M层D可以是任意层

三、构造原理

根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。

电子所排的能级顺序：

1、、写出17Cl（氯）、21Sc（钪）、35Br（溴）的电子排布

氯

钪：

溴：

根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的。

2、写出1—36号元素的原子、离子的核外电子排布式。

3、写出1—36号元素的简化核外电子排布式。

4、下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：

（1）EKENELEM，

（2）E3SE2SE4SE1S，

（3）E3SE3dE2PE4f。

（1）一个原子的电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是（）

A 

+1B 

+2C 

+3D 

-1

（2）下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）

AAl1s22s22p63s23p1BO2-1s22s22p6

CNa+1s22s22p6DSi1s22s22p2

（3）下列表达方式错误的是（）

A甲烷的电子式

B氟化钠的电子式

C硫离子的核外电子排布式:

1s22s22p63s23p4D碳－12原子

C

四、能量最低原理、基态、激发态、光谱

1.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。

2.基态原子：

叫做基态原子。

3.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。

电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。

光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。

4.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）不同的光，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。

五、电子云和原子轨道：

1.电子运动的特点：

①质量极小②运动空间极小③极高速运动。

2．电子云：

电子在原子核外出现的概率密度分布。

电子云是核外电子运动状态的形象化描述。

3．原子轨道：

不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图。

s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；

p电子的原子轨道呈纺锤形，np能级各有3个原子轨道，相互垂直（用px、py、pz表示）；

nd能级各有5个原子轨道；

nf能级各有7个原子轨道。

注意点

例、下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（）

A．原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云

B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动

C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多

D．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大

六、泡利原理和洪特规则

量子力学告诉我们：

ns能级各轨道，np能级各有个轨道，nd能级各有轨道，nf能级各有个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。

一个原子轨道里最多只能容纳电子，而且自旋方向，这个原理成为泡利原理。

当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是而且，这个规则是洪特规则。

洪特规则的特例：

对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。

根据所学的构造原理，写出原子序数分别为24和29号元素的基态的电子排布式

〖练习〗写出5、6、7、8、9号元素电子排布图（核外电子排布轨道式）。

并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点：

（成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。

第一节原子结构作业

姓名班级

1.以下能级符号正确的是（）

A.6sB.2dC.3fD.7p

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、7

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

3．以下对核外电子运动状况的描述正确的是（）

A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转

B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动

C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大

D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同

4、下列能级中轨道数为5的是（）

A.s能级B.p能级C.d能级D.f能级

5．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（）

A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2p

C．2s、2p、3s、3pD．4p、3d、4s、3p

6．当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下认识正确的是（）

A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量

B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量

C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同

D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似

7．若n=3，以下能级符号错误的是（）

A．npB．nfC．ndD．ns

8．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

BCD

9．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（）

A．该元素基态原子中共有3个电子B．该元素原子核外有5个电子层

C．该元素原子最外层共有3个电子D．该元素原子M能层共有8个电子

10.下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）

A．Al1s22s22p63s23p1B．O2-1s22s22p6

C．Na+1s22s22p6D．Si1s22s22p2

11.有关核外电子运动规律的描述错误的是（）

A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动

B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释

C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动

D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多

12.同一原子的基态和激发态相比较（）

A、基态时的能量比激发态时高B、基态时比较稳定

C、基态时的能量比激发态时低D、激发态时比较稳定

13．当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是

A．碳原子由基态变为激发态B．碳原子由激发态变为基态

C．碳原子要从外界环境中吸收能量D．碳原子要向外界环境释放能量

14．下列说法正确的是（）

A．自然界中的所有原子都处于基态

B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量

C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量

D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性

15．下列能级的能量大小比较，正确的是（）

A．E（4s）＞E（3d）B．E（6p）＞E（5f）C．E（6s）＜E（5p）D．E（4d）＜E（5p）

16．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。

产生这一现象的主要原因（）

A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量

B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线

C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质

D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应

17．与Ne核外电子排布相同的离子跟与Ar核外电子排布相同的离子形成的化合物是（）

A．MgBr2B．Na2SC．KClD．KF

18．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

19．以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（）

A．1s22s22p63s13p3B．1s22s22p63s23p63d104s14p1

C．1s22s22p63s23p63d24s1D．1s22s22p63s23p63d104s24p1

20．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

21．人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；

将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。

以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误的是（）

A．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”

B．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”

C．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子”

D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子”

22．写出下列元素基态原子的电子排布式：

（1）N

（2）Ne

（3）S（4）Ca

（5）29Cu（6）32Ge

23．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______________________。

24．化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数小于18；

X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，且X和Y具有相同的电子层；

Z与X在周期表中位于同一主族。

回答下列问题：

（1）X的电子排布式为，Y的轨道表示式为；

（2）ZX2的分子式是，YX2电子式是；

（3）Y与Z形成的化合物的分子式是_______，该化合物中化学键的种类是________。