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,自主探究,精要解读,实验探究,活页规范训练,第一节 原子结构,第一节 原子结构,原子的构成是怎样的？,写出,Na,的原子结构示意图。,提示,。,什么是焰色反应？,提示,焰色反应是某些金属元素的单质或它们的化合物在灼烧时，使火焰呈现特殊的颜色的性质。,1,2,3,原子的构成是怎样的？123,了解原子核外电子的能级分布，能根据构造原理用电子排布式表示常见元素,(1,36,号,),原子核外电子的排布。,了解核外电子的运动状态。,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。,了解泡利原理和洪特规则。,1,2,3,4,了解原子核外电子的能级分布，能根据构造原理用电子排布式表示常,能层,多电子原子中，按电子的,_,差异，可以将核外电子分成不同的能层，并用符号,_,表示相应的第一、二、三、四、五、六、七,能层。,多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能,_,，还可以把它们分成,_,，能级符号的顺序是,n,s,、,n,p,、,n,d,、,n,f(,n,为能层序数,),，任一能层的能级总是从,_,能级开始，而且能级数等于该,_,笃学,一,能层与能级,1.,2,能级,能量,K,、,L,、,M,、,N,、,O,、,P,、,Q,不同,能级,s,能层序数,能层笃学一能层与能级1.2能级能量K、L、M、N、O、P,能层、能级与最多容纳的电子数,(1),以,s,、,p,、,d,、,f,排序的各能级最多可容纳的电子数依次为,1,、,3,、,5,、,7,的,_,倍。,(2),原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数,(,n,),间存在的关系是,_,。,3,2,2,n,2,能层、能级与最多容纳的电子数322n2,(1),含义：,随着原子,_,的递增，绝大多数元素的原子核外电子将遵循以下顺序填充到各能级中：,1s,、,2s,、,2p,、,3s,、,3p,、,4s,、,_,、,4p,、,5s,、,_,、,5p,、,6s,、,_,、,_,、,_,、,7s,这个排列顺序被称为构造原理。,笃学二,构造原理,1.,构造原理,序数,3d,4d,4f,5d,6p,笃学二构造原理1.构造原理序数3d4d4f5d6p,(2),构造原理示意图,(2)构造原理示意图,(1),元素原子的电子排布式中能级符号右上角的数字是该能级上,_,。钾原子的电子排布式为,_,。,(2),为了书写方便，通常还会将电子排布式进行简化，用稀有气体结构代替已经充满的电子层。示例：,Fe 1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,，简化电子排布式是,_,。,2,电子排布式,排布的电子数,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,1,Ar3d,6,4s,2,2电子排布式排布的电子数1s22s22p63s23p64s,能量最低原理、基态与激发态,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于,_,，简称能量最低原理；处于,_,的原子叫做基态原子；当基态原子的电子,_,能量后，电子会跃迁到,_,，变成激发态原子。,光谱,不同元素原子的电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的,_,光谱或,_,光谱，总称原子光谱。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,_,。,笃学三,能量最低原理、基态与激发态、光谱,1.,2,最低状态,最低能量,吸收,较高能级,吸收,发射,光谱分析,能量最低原理、基态与激发态笃学三能量最低原理、基态与激发态,电子云,(1),电子在核外空间做高速运动，,_(,填,“,有,”,或,“,没有,”,),确定的轨道，只能确定它在原子核外各处出现的,_,，得到的概率分布图看起来像一片云雾。因而被形象地称作,_,。,(2),绘制电子云轮廓图是为了表达,_,，给出电子在核外空间里经常出现的,_,，对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。,(3)s,电子云是,_,形的,(,原子核位于球心,),，能层序数,n,越大，电子云半径,_,；,p,电子云是,_,形的，每个,p,能级有,_,个原子轨道，它们相互,_,，分别以,_,为符号。,笃学四,电子云与原子轨道,1.,没有,概率,电子云,电子云轮廓的形状,区域,球,越大,哑铃,垂直,p,x,、,p,y,、,p,z,3,电子云笃学四 电子云与原子轨道1.没有概率电子云电子,泡利原理和洪特规则,(1)_,_,，这个原理是由,_,首先提出的，称为,_,原理。在同一个原子轨道里的电子的自旋方向是,_,的，自旋只有两种状态：,_,和,_,。,(2)_,_,，这个规则是由,_,首先提出的，称为,_,规则。,2,1,个原子轨道里最多只容纳,2,个电子，而且自旋状态,相反,泡利,泡利,不同,顺时针状态,逆时针状态,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，而且自旋状态相同,洪特,洪特,泡利原理和洪特规则21个原子轨道里最多只容纳2个电子，而且,(1),现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次,_,。,(3)_,元素是宇宙中最丰富的元素，地球上的元素绝大多数是,_,，非金属,(,包括稀有气体,),仅,_,种。,提示,(1),大爆炸,(2),氢氦锂融合,(3),氢金属,22,【,慎思,1,】,(1)现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的,不同能级的能量有什么关系？,提示,(1),在每一个能层中，能级符号顺序为,n,s,、,n,p,、,n,d,、,n,f(,n,代表能层,),，能量依次升高，即在第,n,层中，不同能级的能量大小顺序是,E,(,n,s),E,(,n,p),E,(,n,d),E,(,n,f),(2),不同能层，能级符号相同，,n,越大，能量越高，如,E,(1s),E,(2s),E,(3s),E,(4s),【,慎思,2,】,不同能级的能量有什么关系？【慎思2】,从第几能层开始出现,“,能级交错,”,现象的？,提示,各能级,s,、,p,、,d,、,f,的能量高低顺序可表示为,(,n,为能层序数,),：,E,n,s,E,(,n,1)s,E,(,n,2)s,E,n,p,E,(,n,1)p,E,(,n,2)p,E,n,d,E,(,n,1)d,E,(n,2)d,E,n,f,E,(,n,1)f,E,(,n,2)f,但由构造原理可知，从第三能层开始各能级不完全遵循能层顺序，即产生能级交错现象，可表示为：,E,n,s,E,(,n,2)f,E,(,n,1)d,E,n,p,如,E,(3d),E,(4s),、,E,(4d),E,(5s),、,E,(5d),E,(6s),、,E,(6d),E,(7s),、,E,(4f),E,(5p),、,E,(4f),E,(6s),等,【,慎思,3,】,从第几能层开始出现“能级交错”现象的？【,什么是电子排布图？,提示,电子排布图,(,或轨道表示式,),是用来表示原子核外电子排布的一种图式。电子排布图可以体现泡利原理、能量最低原理和洪特规则等原子核外电子的排布规律。例如，,氮原子的轨道表示式是,，在电子排布图中，用每个方框,(,或圆圈,),表示一个轨道，用,和,表示电子的不同自旋状态。,【,慎思,5,】,基态与激发态原子之间有什么关系？,【,慎思,4,】,什么是电子排布图？【慎思5】基态与激发态原子之间有什么关,分别画出氮原子的原子结构示意图，电子排布式及电子排布图。,提示,氮原子结构示意图表示为,；氮电子,排布式表示为,1s,2,2s,2,2p,3,；用电子排布图表示为,。,【,慎思,6,】,分别画出氮原子的原子结构示意图，电子排布式,能级表示方法及各能级所能容纳的最多电子数,要点一,|,能层与能级之间的关系,1,能级表示方法及各能级所能容纳的最多电子数要点一|能层,各能层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数,电子层,原子轨道类型,原子轨道数目,可容纳电子数,1,1s,1,2,2,2s,，,2p,4,8,3,3s,，,3p,，,3d,9,18,4,4s,，,4p,，,4d,，,4f,16,32,n,n,2,2,n,2,2,各能层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数电子层原子轨道类型原,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,的顺序依次为,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,2,n,2,解析,各能层中的能级数等于其所处的能层数，即当,n,1,时，它只有一个,s,能级，当,n,2,时，含有两个能级分别为,s,、,p,能级，所以,B,、,C,都不正确；,D,选项中每个能层最多能填充,2,n,2,个电子，但不是一定含有,2,n,2,个电子。,答案,A,【,例,1,】,下列有关认识正确的是 ()。【例1】,本题中的,D,选项是一个易错点，在电子排布时，从低能级开始填充，填满了低能级再填充较高能级，所以在填充时只能是最多能填充,2,n,2,个电子，而不是一定，如当某个能层是最外层时最多只能填充,8,个电子。,本题中的D选项是一个易错点，在电子排布时，从低能级开始填充，,某元素原子的核外有三个能层，最外能层有,4,个电子，该原子核内的质子数为,(,),。,A,14 B,15 C,16 D,17,解析,原子核外共有三个电子层，最内层只有,1s,能级，可容纳,2,个电子，第二层有,2s,、,2p,两个能级，可容纳,12,32,8,个电子，最外层有,4,个电子，所以该原子核外有,14,个电子，又因在原子中核外电子数等于核内质子数，故选,A,。,答案,A,【,体验,1,】,某元素原子的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子核内,能量最低原理,：原子核外电子先占有能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使整个原子处于能量最低的,状态。,泡利原理,：每个原子轨道里最多只能容纳两个电子，且自,旋方向不同。如,2s,轨道上的电子排布为,，不能表,示为 。,要点二,|,原子核外电子排布所遵循的原理,1,2.,能量最低原理：原子核外电子先占有能量低的轨道，然后依次进入能,洪特规则,：原子核外电子在同一能级的不同轨道上排布时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。如,2p,3,的电子排布为,，不能表示为,或,。,注：当能量相同的原子轨道在全满,(p,6,、,d,10,、,f,14,),、半满,(p,3,、,d,5,、,f,7,),和全空,(p,0,、,d,0,、,f,0,),状态时，体系的能量最低，这一点违反了洪特规则，可看成是洪特规则的特例。如：,24,Cr,的电子排布式：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,(3d,5,、,4s,1,均为半充满稳定,),；,29,Cu,的电子排布式：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,(3d,10,为全充满稳定，,4s,1,为半充满稳定,),。,3,洪特规则：原子核外电子在同一能级的不同轨道上排布时，总是优先,下列原子的外围电子排布式,(,或外围电子排布图,),中，哪一种状态的能量较低？,(1),氮原子：,(2),钠原子：,A.3s,1,B,3p,1,(3),铬原子：,A.3d,5,4s,1,B,3d,4,4s,2,(4),碳原子：,【,例,2,】,下列原子的外围电子排布式(或外围电子排布图)中，哪一种状态,解析,本题考查的是核外电子排布所遵循原理的知识。据洪特规则，电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向相同，故,(1),选,B,。,(4),选,A,；根据能量最低原理，核外电子先占据能量低的轨道，再占据能量高的轨道，,(2),中由于,3s,轨道的能量低于,3p,轨道的，故选,A,；,(3),中,A,的,3d,5,为半充满状态，为相对稳定的状态，所以选,A,。,答案,(1)B,(2)A,(3)A,(4)A,解析本题考查的是核外电子排布所遵循原理的知识。据洪特规则，,下列各原子或离子的电子排布式错误的是,(,),。,A,Na,1s,2,2s,2,2p,
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