高中化学选修三第一章导学案文档格式.doc
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（1）在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能不同。
不同能量的电子分成不同的。
（2）在第n层中，能级的大小顺序是：
。
（3）任一能层的能级总是先从s能级开始，且该能层的能级数等于该能层序数。
如第一层只有一个能级（1s），第二层有两个能级（2s和2p），以此类推。
（4）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
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
…
……
最多
电子数
2
6
10
14
8
18
32
2n2
[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？
2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）间存在什么关系？
3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？
[典例解悟]
比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低
（1）2s______3s
（2）2s______3d（3）3p______3s（4）4f______6f
（5）3d______4s（6）3px________3pz
解析：
本题所考查的是不同原子轨道的能量高低。
相同电子层上不同原子轨道能量的高低顺序：
ns<
np<
nd<
nf；
不同电子层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：
1s<
2s<
3s<
4s……；
能层、能级均相同的原子轨道能量相等：
3px＝3py＝3pz；
对于处在不同能层的原子轨道不同的能级，电子排布的先后次序为ns、（n－2）f、（n－1）d、np。
【方法与技巧】原子里面电子的轨道分为不同的等级，越靠近原子核的轨道能量越低。
熟记解析中的原子轨道能级的顺序。
并不是高能层的所有能级的能量都比低能层的能级的能量高。
例如：
4s<
3d。
【过关训练】
1.以下能级符号正确的是（）
A.6sB.2dC.3fD.7p
2.以下能级符号错误的是（ ）
A.5sB．2dC．3fD．6p
3.分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内的中子数是（ ）
A.12 B．14 C．16 D．18
4.Se是人体必需的微量元素，下列关于Se和Se的说法正确的是（ ）
A.Se和Se互为同素异形体B.Se和Se互为同位素
C.Se和Se分别含有44和46个质子D.Se和Se都含有34个中子
【问题与收获】
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
班级姓名第小组小组评价教师评价
第一节原子结构
（2）
【学习目标】
1.了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布。
2.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。
3.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理。
4.知道原子的基态和激发态的涵义。
5.初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用。
1.用构造原理认识原子的核外电子排布。
2.用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布。
三.构造原理
1.定义：
。
注意：
核外电子首先是以能量高低顺序进入轨道的。
2.构造原理的应用
根据构造原理，由原子序数就可以写出几乎所有元素原子的电子。
（1）电子排布式：
按能量由低到高依次写出能级符号，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式。
如：
Ne1s22s22p6
（2）部分元素的基态原子的排布如下表所示：
（空着的自己填上）
原子
序数
名称
符号
电子排布
KLMNO
1
氢
H
1s1
氦
He
1s2
3
锂
Li
1s22s1
4
铍
Be
5
硼
B
1s22s22p1
氖
Ne
1s22s22p6
11
钠
Na
12
镁
Mg
1s22s22p63s2
13
铝
Al
【思考与交流】
1．写出溴和氪的电子排布式，它们的最外层有几个电子？
2．电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成[Ne]3s1。
试问：
上式方括号里的符号的意义是什么？
你能仿照原子的简化电子排布式写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗？
3.查元素周期表中铜、金、银外围电子排布，它们是否符合构造原理？
四．能量最低原理、基态与激发态、光谱
【阅读】阅读教材P7-8“能量最低原理、基态与激发态、光谱”内容
1.能量最低原理定义：
。
2.基态原子与激发态原子
处于最低能量的原子叫做基态原子。
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。
激发态原子不稳定，又会跃迁回较低能级，并释放出能量。
3.基态、激发态相互转化与能量转化
基态原子激发态原子
节日五颜六色的焰火是否是化学变化？
若不是化学变化，与电子存在什么关系？
（参阅课本）。
4.光谱与光谱分析
（1）光谱
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
（2）氢原子光谱
氢原子光谱为线状光谱（多电子原子光谱较为复杂）。
（3）玻尔原子结构模型与氢原子光谱
玻尔原子结构模型证明氢原子光谱为线状光谱。
5.原子光谱的应用
在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
[典例解悟]
下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）
A．Na＋ 1s22s22p6B．F 1s22s22p5
C．Cl－ 1s22s22p63s23p5D．Ar 1s22s22p63s23p6
本题考查的是构造原理及各能级最多容纳的电子数。
s能级最多容纳2个电子，p能级有3个轨道，最多可容纳6个电子，电子总是从能量低的电子层、原子轨道排列，Cl－应是Cl原子得一个电子形式的稳定结构，所以Cl－的电子排布式应为1s22s22p63s23p6。
【方法与技巧】书写电子排布式时，要从左向右，按电子层能量递增的顺序排列。
每个能层中的能级是按s、p、d、f能量递增的顺序排列，各能级上的电子数标在能级符号的右上角。
1.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是（ ）
A.核内无中子的原子B.外围电子排布为3s23p1
C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子
D.N层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子
2.物质发生化学变化时：
①电子总数 ②原子总数 ③分子总数 ④物质的种类 ⑤物质的总质量 ⑥物质的总能量，反应前后肯定不发生变化的是（ ）
A.①②③⑤B．①②⑤C.②⑤⑥D．①④⑤⑥
3..主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。
A.Ca2＋：
1s22s22p63s23p6B.F－：
1s22s23p6C.S：
1s22s22p63s23p4D.Ar：
1s22s22p63s23p6
4.下列各原子的电子排布式正确的是（ ）
A.Be：
1s22s12p1B．C：
1s22s22p2C.He：
1s12s1D．Cl：
1s22s22p63s23p5
5.根据下列电子排布，处于激发态的原子是（ ）
A.1s22s22p6B．1s22s23s1C.1s22s14d1D．1s22s22p63s1
6.写出具有下列电子排布的原子的核电荷数、名称、元素符号及在周期表中的位置。
（1）1s22s22p63s23p4
（2）1s22s22p63s23p63d104s24p6
7.根据下列叙述，写出元素名称，画出原子结构示意图，并写出核外电子排布式。
（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：
________________。
（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：
________________。
（3）C元素的单质在常温下可与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：
________________。
（4）D元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4：
________________。
8.
（1）短周期的元素A、B，A原子最外层电子数为a个，次外层电子数为b个；
B原子M层电子数为（a－b）个，L层为（a＋b）个，则A为________，B为________。
（2）已知X元素L层比Y元素L层少3个电子，Y元素原子核外电子总数比X元素多5个，则X、Y分别为______、________。
9.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
（1）1s,3d
（2）3s,3p,3d （3）2p,3p,4p
10.写出下列元素基态原子的电子排布式。
核电荷数
元素名称
元素符号
电子排布式
9
氟
F
硅
Si
15
磷
16
硫
S
17
氯
Cl
氩
Ar
19
钾
20
钙
Ca
21
钪
Sc
22
钛
Ti
23
钒
V
24
铬
Cr
25
锰
Mn
26
铁
Fe
27
钴
Co
28
镍
Ni
29
铜
Cu
30
锌
Zn
31
镓
Ga
锗
Ge
33
砷
As
34
硒
Se
35
溴
Br
36
氪
Kr
_____________________________________________________________________
第一节 原子结构（3）
1.解原子核外电子的运动规律，了解电子云的概念。
2.了解原子轨道图及每个能级中的轨道分布情况和最大容纳电子数。
3.掌握泡利原理、洪特规则。
4.基本能掌握核外电子排布规律。
1.了解原子轨道图及每个能级中的轨道分布情况和最大容纳电子数。
2.掌握泡利原理、洪特规则。
3.基本能掌握核外电子排布规律。
[阅读]阅读教材P9-11
五．电子云与原子轨道
电子运动的特点：
。
1.原子核外电子运动状态的描述
（1）电子云定义：
。
①电子云是一个形象化描述。
②电子云图中的黑点不代表一个电子，每个黑点表示电子在该处出现过一次。
③黑点疏密的程度表示了电子在原子核外出现的概率的大小。
④离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。
⑤s能级的电子云为球形，只有一种空间伸展方向，p能级的电子云有三种空间伸展方向。
（2）原子轨道
①原子轨道定义：
。
②原子轨道的形状，s能级的原子轨道是的，p能级的原子轨道是的，如图所示：
见教材P11。
③能层数n越大，原子轨道半径。
④不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同。
⑤ns能级有个轨道，np能级有个轨道，nd能级有个轨道，nf能级有个轨道。
np能级中的3个原子轨道相互垂直，分别以px、py、pz表示，它们具有相同的能量。
⑥多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律
A．相同能层上原子轨道能量的高低：
nf。
B．形状相同的原子轨道能量的高低：
4s……
C．能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.原子核外电子的排布规律
（1）能量最低原理
在多电子原子中，核外电子总是尽先占据能量最低的轨道，然后再依次进入能量较高的原子轨道，以使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理
能量最低原理是自然界中一切物质共同遵守的普遍法则。
绝大多数元素原子的核外电子排布，都是按照构造原理中的能级顺序依次进入原子轨道，而使整个原子处于能量最低状态，称之为基态。
（2）泡利原理
每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同（方向相反）的电子。
（3）洪特规则
原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。
（4）洪特规则特例
能量相同的原子轨道在全充满（如p6和d10）、半充满（如p3和d5）和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
3.原子的电子排布式和轨道表示式（或电子排布图）
碳1s22s22p2（电子排布式）
↑↓
↑
（轨道表示式或电子排布图）
1s2s2p
[典例解悟]
1. 观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是（ ）
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置，但能够统计出电子在什么地方出现的概率大，在什么地方出现的概率小。
为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。
点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大；
点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小。
由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远。
出现的概率越小。
图中的小黑点不表示电子，而表现电子曾经出现过的位置。
2. 以下是两个原子的2p能级或3d能级的电子排布情况，试分析有无错误，若有，违反了什么原则？
（1）
↓
（2）
↓↑
↑↑
本题考查的是学生对电子排布的两个原则（泡利原理和洪特规则）的理解。
泡利原理：
在同一个原子轨道内的电子的自旋方向是相反的。
而
（2）中的第三个轨道中的两个电子自旋方向完全相同，所以
（2）排布错误，违反了泡利原理。
洪特规则：
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。
而
（1）中的第三个轨道内的电子的自旋方向与前两个轨道的电子自旋方向相反，排布违反了洪特规则。
1．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成（ ）
A．3s10 B．3d10C．3s23p63d2D．3s23p53d3
2．Cl－核外电子的运动状态共有（ ）
A．3种 B．5种 C．17种 D．18种
3．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是（ ）
A．1s22s22p63s23p1B．1s22s22p1C．1s22s22p3D．1s22s22p63s23p4
4．下列有关电子云的叙述中，正确的是（ ）
A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B．电子云直观地表示了核外电子的数目
C．1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零
D．电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾
5．以下电子排布式是激发态原子的电子排布的是（ ）
A．1s22s1B．1s22s22p1C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63p1
6．下列能层中，原子轨道的数目为4的是（ ）
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
7．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是（ ）
8.下列3d能级的电子排布图正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
↓↓
9.A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数为（ ）
A.a－4 B．a－5 C．a＋3 D．a＋4
10.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。
A.K＋ 1s22s22p63s23p6B．O2－ 1s22s23p4
C.S2－ 1s22s22p63s23p6
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