高三化学一轮复习教学案第35讲：
原子结构
【考试说明要求】
1. 认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含
义。
2. 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，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。
【基础知识梳理】
一、原子模型的发展：
古希腊原子模型（世间万物最小的粒子）→ 原子模型（原子是化学元素的最小粒子）→ 原子模型（枣糕模型）→ 原子模型（核式模型）→ 原子模型（行星轨道式模型）→ 量子力学模型（ 模型）
二、原子的构成
2. 整个原子显__________性，核电荷数=__________=___________ =___________。
3.原子的质量主要集中在__________上，质子和中子的相对质量都近似为____，电子的质量可忽略；质量数(A)=_____数(Z) + _____数(N)。
4.据以上关系填空:决定原子种类的因素是 、决定同位素种类的因素是 、决定原子近似相对原子质量的因素是 、决定原子所显电性的因素是 。
5.核素与同伴素：
（1）核素概念： 。
（2）同位素概念： 。
（3）二者的区别与联系： 。
（4）同位素特征：①物理性质： 、②化学性质：
（5）几种相对原子质量:
①原子的相对质量: 、
②原子的近似相对原子质量： 、
③元素的相对原子质量： 、
④元素的近似相对原子质量： 。
三、能层 与 能级
对多电子原子的核外电子，按 将其分成不同的能层(n )；对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的 ；能级类型的种类数与能层数相对应；同一能层里，能级的能量按 的顺序升高，即E (s)＜E (p)＜E (d)＜E (f)。
1. 原子
原子核 质子 (一个质子带一个单位____电荷) 中子 (中子不带电) 核外电子 (一个电子带一个单位的____电荷)
各能层最多容纳的电子数为。
②能级类型的种类数与数相对应
③s p d f 能级所含轨道数分别为，与能级所在能层无关。
四、电子云与原子轨道
1．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，小黑点的疏密表示。
2．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电子的原子轨道呈对称， ns能级各有个原子轨道；p电子的原子轨道呈，n p能级各有个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有个原子轨道；n f能级各有个原子轨道。各轨道的的形状与所处的能层无关。
五、核外电子排布规律
1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：
1s、2s、2p、3s、3p、、、4p、5s、4d、5p、6s、4f……
构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有交错现象，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。
构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。
2．能量最低原理：能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。当某能级中的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。
3．泡利不相容原理：每个原子轨道里最多只能容纳个自旋方向的电子。
4．洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据轨道，且自旋方向。
六、基态、激发态、光谱
1．基态：最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。
2．激发态：较高能量状态（相对基态而言）。如基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原子。
3．光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（基态→激发态）能量，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。
第一章原子结构与元素周期律 第一节原子结构 一．教材分析 （一）知识脉络 通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材，就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律，并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质，使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时，通过原子结构知识的学习，为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。 （三）新教材的主要特点：
新教材（必修）与旧教材相比，删掉了描述核外电子运动特征的电子云；降低了核外电子排布规律的要求；增加了原子结构示意图，元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系；调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系，符合学生认识规律。同时，新教材更注重了让学生参与学习，提高了学生学习的主动性，更注重了学生能力的培养。 二．教学目标 （一）知识与技能目标 1．引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和 A Z X的含义，掌握构成原子 的微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的涵义；掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。 （二）过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。 3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。 三．教学重点、难点 （一）知识上重点、难点：构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。 （二）方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。四．教学准备 （一）学生准备：上网查阅，C在考古上的应用；核素、同位素在生产和生活中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。
第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，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。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 相关知识回顾（必修2） 1.原子序数：含义： （1）原子序数与构成原子的粒子间的关系： 原子序数＝＝＝＝。（3）原子组成的表示方法 a. 原子符号：A z X A z b. 原子结构示意图： c.电子式：
4月12日学科高中化学年级高二作者 课题1-1-1 原子结构（1）课时 1 课型新授【学习目标】 1.了解原子核外电子的运动状态 2.了解原子结构的构造原理 3.知道原子核外电子的能级分布，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 【知识链接】 原子模型的发展史： 不同时期的原子结构模型: 古希腊原子论道尔顿原子模型(1803年)汤姆生原子模型(1904年) ___________________ (1911年)玻尔原子模型(1913年)_______ ___________(1926年) 【自主学习】 一、原子的诞生 ________是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素大多数是________，非金属(包括稀有气体)仅有________种。 二、能层与能级 1．多电子原子的核外电子的能量是________的，按________________可以将电子分成不同的________，用符号___________________分别表示相应的1～7能层。各能层最多可容纳的电子数分别为________。 2．多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能________，还可以分成________。在第n能层中，能级符号的顺序是________。 能层… 符号… 电子离 核远近 电子能 量高低 能级… 最多容纳电子……
数 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．不同层中，符号相同的能级中所能容纳的最多电子数是否相同？ 三、构造原理 即电子排布的能级顺序 1.比较同一能层的不同能级间的能量关系 2.比较不同能层的相同能级间的能量关系 3.是不是能层越高，能级的能量一定越高？ 4.观察构造原理图示,原子核外电子排布应遵循的顺序是： 四、电子排布式 1.电子排布式表示方法：用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。
第18讲原子结构化学键 （第一课时） 考纲要求 1.了解元素、核素和同位素的含义。 2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图、电子式、结构式的表示方法。 考点一原子结构、核素 1.原子构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子(A Z X)原子核 Z——决定元素的种类 中子[A－Z] 在质子数确定后 决定原子种类 同位素 Z——最外层电子数决定元素的化学性质 (2)微粒之间的关系 ①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数； ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； ④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 (3)微粒符号周围数字的含义 (4)两种相对原子质量 ①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的 1 12 的比值。一种 元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 ②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：A r(Cl)＝A r(35Cl)×a%＋A r(37Cl)×b%。 2.元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的概念及相互关系 (2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大； ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 (3)氢元素的三种核素
1 1H：名称为氕，不含中子； 21H：用字母D表示，名称为氘或重氢； 31H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 (4)几种重要核素的用途 核素23592U 146C 21H 31H 188O 用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子 3.核外电子排布 (1)核外电子排布规律 (2)原子结构示意图 (3)核外电子排布与元素性质的关系 ①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。 ②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。 ③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通
第4节 玻尔的原子模型__能级 (对应学生用书页码P26) 一、波尔的原子结构理论 (1)电子围绕原子核运动的轨道不是任意的，而是一系列分立的、特定的轨道，当电子在这些轨道上运动时，原子是稳定的，不向外辐射能量，也不吸收能量，这些状态称为定态。 (2)当原子中的电子从一定态跃迁到另一定态时，才发射或吸收一个光子，其光子的能量hν＝E n －E m ，其中E n 、E m 分别是原子的高能级和低能级。 (3)以上两点说明玻尔的原子结构模型主要是指轨道量子化和能量量子化。 [特别提醒] “跃迁”可以理解为电子从一种能量状态到另一种能量状态的瞬间过渡。 二、用玻尔的原子结构理论解释氢光谱 1．玻尔的氢原子能级公式 E n ＝E 1n 2(n ＝1,2,3，…)，其中E 1＝－13.6 eV ，称基态。 2．玻尔的氢原子中电子轨道半径公式 r n ＝n 2r 1(n ＝1,2,3，…)，其中r 1＝0.53×10 －10 m 。 3．玻尔理论对氢光谱解释 按照玻尔理论，从理论上求出里德伯常量R H 的值，且与实验符合得很好。同样，玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系。 三、玻尔原子结构理论的意义 1．玻尔理论的成功之处 第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律。 2．玻尔理论的局限性 不能说明谱线的强度和偏振情况；不能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱。 1．判断： (1)玻尔的原子结构假说认为电子的轨道是量子化的。( ) (2)电子吸收某种频率条件的光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态。( ) (3)电子能吸收任意频率的光子发生跃迁。( ) (4)玻尔理论只能解释氢光谱的巴尔末系。( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× 2．思考：卢瑟福的原子模型与玻尔的原子模型有哪些相同点和不同点？ 提示：(1)相同点：
教案 课题：第一节原子结构（2）授课班级 课时 教学目的 知识 与 技能 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 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布，亲自动手书写，体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理，培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始)：是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错” 3．能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为：［稀有气体元素符号］+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。
电子云原子轨道泡利原理洪特规则 【教学目标】 了解电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【重点难点】 电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【教学过程】 一、引言： 01．20世纪初，丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系，提出了原子的行星模型，认为核外电子像行星绕着太阳运行那样绕着原子核运动，玻尔还因此于1916年获得诺贝尔物理奖，然而在后来的十年里，玻尔的行星模型却被彻底否定了，你知道为什么吗？ 02．那是因为电子是一种质量极小的微观粒子，电子在核外的运动速度又接近光速，因此电子的运动和光一样，具有波粒二相性。此时，不可能像描述宏观物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处。而只能用统计的方法，确定它在原子中某一区域内出现的概率。 03．就以最简单的原子氢原子为例，这种概率统计的结果如何？有 何规律？ 二、指导阅读： 01．假想给电子拍照，然后把照片叠加在一起得到电子云图像（右图）。 02．把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，即为电子云轮廓图，该 轮廓图即为原子轨道。
03．s能级的原子轨道和p能级的原子轨道图分别如下，由此可见：s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道是纺锤形的，每个p能级的3个原子轨道相互垂直。 三、基态原子电子排布图： 01．描述核外电子的运动状态，你已经了解了哪几个方面？ 02．写出原子序数为3-10的电子排布式，到此，你能解释下列电子排布图吗？ 03．阅读：泡利原理、洪特规则、电子自旋。 四、小结： 01．描述电子运动状态应从哪几方面着手？ 02．构造原理解决了哪些方面的问题？其余问题靠什么解决的？
03．可见，学习原子结构的方法如何？ 五、课后作业： 01．图1和图2分别表示1s电子的概率分布和原子轨道。下列说 法正确的是（） A．图1中的每个小黑点表示1个电子 B．图2表示1s电子只能在球体内出现 C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴 D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置 02．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，其理论依据是（）A．构造原理B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理 03．电子排布在同一能级时，总是（）A．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同 B．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反 C．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相同 D．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相反 04．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 05．下图中，能正确表示基态硅原子的是（） A B C D
1．（全国II卷理综，9，6分）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63.下列叙述中错误的是 A.它是副族元素 B.它是第六周期元素 C.它的原子核内有63个质子 D.它的一种同位素的核内有89个中子 1．答案：D 解析：（排除法）相对原子质量为152.0，近似认为该元素的平均质量数为152，质子数为63，平均中子数为89，该元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，两种同位素分子的中子数一个比89多，一个比89少，二者与89的差值的绝对值相等，D错。 要点1：质量数等于质子数和中子数之和。 要点2：两种同位素原子的质量数与平均值比较，越接近平均数的原子其原子个数百分比（丰度）越大。 2．（广东化学，1，3分）我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素144 Sm 62 与150 Sm的说法正确的是 62 A. 144 Sm与15062Sm互为同位素 B. 14462Sm与15062Sm的质量数62 相同 C. 144 Sm与15062Sm是同一种核素 D. 14462Sm与15062Sm的核外电62 子数和中子数均为62 2．答案：A 解析：质子数相同，中子数不同的核素称为同位素，具有一定数目质子数和中子数的原子称为核素。144 Sm与15062Sm质量数不同，B错；14462Sm 62 与150 Sm是不同核素，C错；14462Sm与15062Sm的中子数不同，D错。 62 要点1：核素（A X）：具有一定数目质子数(Z)和中子数(N=A-Z)的原 Z 子称为核素。
要点2：同位素：质子数（左下角Z ）相同，质量数（左上角A ）不同的同一元素的不同核素互称同位素。 要点3：核素的量的关系：质量数（左上角A ）=质子数（左下角Z ）+中子数(N)。 3．（江苏化学，2，3分）下列有关化学用语使用正确的是 A. 硫原子的原子结构示意图： B ．NH 4Cl 的电子式： C ．原子核内有10个中子的氧原子 O 18 8 D ．对氯甲苯的结构 简式： 3．答案：C 【解析】A 项： 所以A 项错误，B 项：4NH Cl 是由4NH +和离子构成，由于Cl -是阴离子，必须写出电子式 ；C 项：18 8O 表示质量数为18，质子数 为8的氧原子，所以该原子核内有10个中子，D 项：该结构简式是邻氯甲苯，因为氯原子和甲基的位置在相邻的碳原子上，对氯甲苯中的氯原子和甲基的位置应该处于相对位置。 要点1：熟记1~20号原子的原子结构结构示意图，阴离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化，阴离子带几个单位的负电荷，最外层电子数就加上几；阳离子的结构示意图与对应的原子结构示意图比较最外层电子数发生了变化，；阳离子带
第1节原子结构模型 学习目标 1.了解氢原子光谱的特点及玻尔原子结构模型的基本观点。 2.了解原子核外电子在一定条件下发生跃迁与光谱的联系。 3.理解原子轨道和电子云的含义。 自主学习 知识点一氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1.原子结构理论的发展史 道尔顿―→实心球原子模型 汤姆逊―→“葡萄干布丁”模型 卢瑟福― 玻尔―→核外电子分层排布模型 现代― 2．光谱 (1)连续光谱：由各种波长的光组成，且相近的波长差别极小而不能分辨。如阳光形成的光谱即为连续光谱。 (2)线状光谱：由具有特定波长、彼此分立的谱线组成。如氢原子光谱为线状光谱。 3．玻尔原子模型的基本观点
(2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 思考交流 1．电子跃迁时只吸收能量吗？ 知识点二量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1．原子轨道 (1)电子层：在多电子原子中，根据电子离核的平均距离远近、能量的高低分为多个电子层；用n表示，n的取值为正整数1,2,3,4,5,6，……，对应符号K，L，M，N，O，P等。 (2)能级：当n相同时，电子所具有的能量也可能不同，因此，对同一个电子层，还可分为若干个能级。如n＝2时，有1个s能级和1个p能级。 (3)原子轨道：用来描述原子中的单个电子的空间运动状态。 (4)n值所对应的能级和原子轨道的情况。 思考交流 2．多电子原子中，电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系？2．原子轨道的图形描述 3．电子云
(1)定义：描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形称为电子云图。 (2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小。点密的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率大；点疏的地方，表示在那里电子在单位体积内出现的概率小。 探究学习 探究一 基态、激发态与原子光谱 【问题导思】 ①原子光谱形成的原因是什么？ 【提示】 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，形成原子光谱。②霓虹灯的发光原理与氢原子光谱相同吗？ 【提示】 基本相同，都是气体在高电压激发下发生电子跃迁产生的。 1．基态原子与激发态原子 2．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的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 3．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。 4．玻尔原子结构模型 (1)基本观点：①电子在确定的轨道上运动 ②轨道能量是量子化的 ③电子跃迁产生能量变化 (2)意义：①成功解释了氢原子的线状光谱 ②说明核外电子是分层排布的 (3)不足：无法解释复杂光谱问题 【例1】可见光光子的能量在1.61 ～3.10 eV 范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n 的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n 为( )
专题二原子结构与性质（两课时） 【考试说明】 １、了解元素第一电离能、电负性等性质的周期性变化规律，了解元素电离能与原子核外电子排布的关系，能根据元素电负性说明周期表中元素金属性和非金属性的周期性变化规律。 ２、认识元素周期律的本质。掌握同一周期、同一主族元素的原子结构与元素性质递变规律的关系。了解元素（主族和零族）原子结构、在周期表中的位置及其性质递变的规律。 【知识要点】 考点一：原子结构与元素周期表 １、在周期表中同一横行的元素原子所含有的相同。同一纵行相同。每一个周期总是由（ns１）开始到（ns２np6）结束.如此循环往复，可见元素周期系的形成是由于的排布发生周期性的重复。 ２、随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循原理，不同周期里所含元素种类不一定相同，并且随着周期序号的递增，金属元素的种类也逐渐，非金属的种类也逐渐。 ３、元素的分区和族 （１）s 区：, 最后的电子填在上, 包括, 属于活泼金属, 为碱金属和碱土金属;（２）p区:, 最后的电子填在上, 包括族元素, 为非金属和少数金属;（３）d区：, 最后的电子填在上, 包括族元素, 为过渡金属; （４）ds区：, （n—１）d全充满, 最后的电子填在上, 包括, （５）f区：, 包括元素 区全是金属元素，非金属元素主要集中区。主族主要含区，副族主要含区，过渡元素主要含区。 考点二：元素周期律 １、核外电子排布的周期性变化，２、元素主要化合价的周期性变化， ３、金属性与非金属性，４、原子半径的周期性变化 １电子层数：相同条件下，电子层数越多，半径越大。 ２核电荷数：相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 ３核外电子数:核电荷数相同条件下，核外电子数越多，半径越大。
第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 [学习目标定位] 1.知道原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念，认识原子光谱分析的应用。 一 原子结构模型的演变 1．阅读教材，将下列各原子结构模型的名称及相关科学家的名字填入表中： 中在原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。卢瑟福因此被誉为“原子之父”。 [归纳总结] 1．由于道尔顿最早提出了原子论，合理地解释了当时的一些化学现象和规律，给化学奠定了唯物主义理论基石，所以道尔顿被誉为近代化学之父。 2．从原子结构模型的演变过程可以看出，人类对原子结构的认识过程是逐步深入的。虽然很多科学家得到了一些错误的结论，但对当时发现真相作出了一定的贡献。 3．随着现代科学技术的发展，科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片并且能在晶体硅表面上用探针对原子进行“搬迁”。 [活学活用] 1．自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说，人类对原子结构的认识就不断深入、发展，并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。下列关于原子结构模型的说法中，正确的是( ) A ．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题 B ．汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的 C ．卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体
积的关系 D ．玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释所有的原子光谱 答案 C 解析 道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律，故A 选项是错误的；汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正负电荷的共存问题，但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力，存在着电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上这样的问题，故B 选项是错误的；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型，散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系，故C 选项是正确的；玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化的概念，只能够解释氢原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，故D 选项是错误的。 2．道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点： ①原子是不能再分的粒子； ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同； ③原子是微小的实心球体。 从现代的观点考虑，你认为三个论点中不确切的是___________________________。 答案 ①②③ 解析 根据现代物质结构的观点可知原子是由原子核和核外电子构成的，因此可以再分；由于存在同位素，因此质子数相同的同种原子也会因中子数不同而导致其质量和物理性质不同，但其化学性质相同；原子核的体积很小，原子中大部分为空隙，电子在核外作 高速运动。 二 氢原子光谱和波尔的原子结构模型 1．阅读教材，回答下列问题： (1)处于最低能量状态的原子称为基态原子。若基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至能量较高轨道成为激发态原子。 (2)原子基态与激发态相互转化间的能量变化 基态原子 吸收能量释放能量激发态原子 2．光是电子释放能量的重要形式之一。在日常生活中，大家看到的许多可见光(如灯光、霓虹灯光、激光)和节日燃放的焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。 (1)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素的原子，这些光谱总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为谱学分析。 (2)氢原子光谱是线状光谱而不是连续光谱，是由于氢原子光谱源自核外电子在能量不
第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第一课时（教学设计） 一.教学目标 （一）知识与技能： 使学生能进一步认识原子核外电子的分层排布； 熟知原子核外电子的能层分布、能级分布及其能量关系。 （二）过程与方法： 在教学中，我将采用微视频引入、类比、自主探究、合作探究、练习巩固、归纳总结等方式展开教学。 （三）情感态度和价值观： 通过让学生阅读《人类认识原子的历程》，使学生了解原子结构理论发展的过程，是一个逐步深入和完善的过程；让他们体会到科学探究的魅力，从而树立积极、务实的人生观、价值观。 二.教学重、难点： 认识能层、能级的分布以及它们之间的能量关系。 三.教学过程 （引课）播放宇宙大爆炸的模拟小视频，然后引入：同学们，在大爆炸之后，原子便诞生了！让我们一起来探寻原子的奥秘吧！ 【课前自主学习的效果检测】 1.什么是能层？核外电子共有几个能层? 2.各能级最多容纳的电子数是多少？ 3.能级间的能量关系如何？（三个问题都通过填空的形式呈现。） 【学生自主学习过程中的问题展示】 学生将自己在课前预习过程中发现的问题在课堂上进行展示。 【合作探究与表达评价】 各小组任意选择之前学生所展示的问题，在组内进行交流讨论，然后由各小组推选出一名同学给全班同学进行讲解。 【课堂探究】
1.如何比较不同能层中同一能级的能量? 2.同一能层中,各能级之间的能量大小有怎样的关系? 3.1s、2s、3d分别表示什么意义? 4.钠原子第三能层只有3s能级填充电子,是否可以说钠原子第三能层只有3s能级?钠原子有3个能层填充电子,是否可以说钠原子只有3个能层? 5.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数N与能层的序数(n)之间存在什么关系? 6.不同能层相同类型的能级中所容纳的电子数有什么规律? 7.第5能层所容纳的电子数最多是多少?写出你推导的两种方法。 8.能级的能量高低主要是由哪些因素决定的？ 【教师点拨和疑难突破】 （播放整张幻灯片：能层和能级） （设疑）都是核外电子，为什么具有的能量不同，运动的区域也不同？ （讲解）我们每个人就好比不同的电子，有的人体格强壮，有的人瘦弱多病。有一天，大家聚在一起比赛跳高，那些体格强壮的人，能跳两米多高，而那些体弱多病的人，却只能跳几分米高。电子也一样，能量低的电子，只能在离核近的区域运动，而那些能量高的电子，却可以跑到离核远的地方去“逍遥”。 【学以致用】完成课堂学案中的“学以致用”题目。 学生归纳总结，并交流学习心得。 四. 板书设计 一.能层和能级 1.能层 2.能级 3.能量关系 作业布置：课本12页1-4题。
人教版高三化学补习闪充方案 专题五原子结构元素周期律 一．高考怎么考原子结构元素周期律，根据高考指挥棒来学习原子结构元素周期律。 1．（2020年全国高考（新课标Ⅱ））一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24．下列有关叙述错误的是（） A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应 C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构 【解析】：由上述分析可知，W为H、X为B、Y为N、Z为Na， A．H、B、N均以共价键结合，故A正确； B．Na与水、甲醇均反应生成氢气，故B正确； C．Y的最高化合价氧化物的水化物为硝酸，属于强酸，故C正确； D．XF3中B的最外层电子数为3+3＝6，故D错误； 故选：D。 2．（2020年全国高考（新课标Ⅲ））W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y＝W+Z；化合物XW3 与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（） A．非金属性：W＞X＞Y＞Z B．原子半径：Z＞Y＞X＞W C．元素X的含氧酸均为强酸 D．Y的氧化物水化物为强碱 【解析】：A．根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，非金属性Cl＞N＞H＞Na，故
A错误； B．同周期元素从左向右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，原子半径：Na＞Cl＞N＞H，故B错误； C．元素X的含氧酸有硝酸和亚硝酸，亚硝酸是弱酸，故C错误； D．Y的氧化物水化物为氢氧化钠，氢氧化钠是强碱，故D正确； 故选：D。 3．（2020年天津市高考）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是（） 元素最高价氧化物的水化物X Y Z W 分子式H3ZO4 0.1mol?L﹣1溶液对应的pH（25℃） 1.0013.00 1.570.70 A．元素电负性：Z＜W B．简单离子半径：W＜Y C．元素第一电离能：Z＜W D．简单氢化物的沸点：X＜Z 【解析】：由上述分析可知，X为N、Y为Na、Z为P、W为S， A．非金属性越强、电负性越大，则元素电负性：Z＜W，故A正确； B．电子层越多、离子半径越大，则简单离子半径：W＞Y，故B错误； C．P的3p电子半满为稳定结构，则元素第一电离能：Z＞W，故C错误； D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于氨气分子间含氢键，则简单氢化物的沸点：X＞Z，故D错误； 故选：A。 4．（2020年1月浙江省高校招生选考）（1）比较给出H+能力的相对强弱：H2O C2H5OH（填“）”、“＜”或“＝”）；用一个化学方程式说明OH﹣和C2H5O﹣结合H+能力的相对强弱。 （2）CaC2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2的电子式。 （3）在常压下，甲醇的沸点（65℃）比甲醛的沸点（﹣19℃）高。主要原因是。 【解析】：（1）水为弱电解质，能微弱的电离；而乙醇为非电解质，不能电离，故给出H+能力的相对强弱：H2O＞C2H5OH；C2H5ONa能水解，即C2H5O﹣能夺取水中的氢离子，故能说明OH﹣和C2H5O﹣结合H+能力的相对强弱的化学方程式为C2H5ONa+H2O═NaOH+C2H5OH，故答案为：＞；C2H5ONa+H2O═NaOH+C2H5OH；
2020-2021高考化学原子结构与元素周期表的综合题试题含详细答 案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．磷化铝（AlP ）和磷化氢（PH 3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。 (1)磷元素在元素周期表中的位置：________________。AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。 (2)PH 3具有强还原性，能与CuSO 4溶液反应，配平该反应的化学方程式： ________CuSO 4＋_____PH 3＋_____H 2O ＝_____Cu 3P ↓＋_____H 3PO 4＋_____H 2SO 4 (3)工业制备PH 3的流程如图所示。 ①次磷酸属于________元酸。 ②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为：____________________________________。 ③若起始时有1 mol P 4参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH 3。（不考虑产物的损失） 【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O ＝PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5 【解析】 【分析】 （1）原子结构中电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式； （2）配平化学方程式，就是通过在各物质的化学式前面添加系数，使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程，但对于复杂的化学反应通常通过观察，找出变化的特点或规律，常使用化合价来配平，保证化合价升高与降低的数相等即可； （3）①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数； ②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，据此书写方程式； ③根据发生反应的过程寻找关系式，进行计算即可。 【详解】 (1)P 处于第3周期ⅤA 族，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是Al (OH )3，故答案为：第3周期第VA 族；Al (OH )3； (2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1，P 价态由-3升高为+5，为保证化合价升降数相等，Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3，CuSO 4的系数是24，H 2SO 4系数是24，根据元素守恒，得到：4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ，故答案为：24，11，12，8，3，24； (3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子，因此次磷酸属于一元酸，故答案为：1； ②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，方程式为：
鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 （1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 （2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 （3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 （4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 （5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 （1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 （2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 （3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 （4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 （1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。（2）通过合作学习，培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家，1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律： (1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______
高三化学教案(全一册)
第一章节离子、分子、原子晶体 第一节离子晶体、分子晶体 和原子晶体(一) 一、学习目标 1.使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。 2.使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系 3.使学生了解分子间作用力对物质物理性质的影响 4.常识性介绍氢键及其物质物理性质的影响。 二、重点难点 重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系 难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键 三、学习过程 (一)引入新课 [复习提问] 1.写出NaCl 、CO2、H2O 的电子式 。 2．NaCl晶体是由Na+和Cl—通过形成的晶体。 [课题板书] 第一节离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件） 一、离子晶体 1、概念：离子间通过离子键形成的晶体 2、空间结构 以NaCl 、CsCl为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点 [针对性练习] [例1]如图为NaCl晶体结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置
(不考虑体积的大小)。 (1)请将其代表Na+的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl晶体结构示意图。并确定晶体的晶胞，分析其构成。 (2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的 Na+共有多少个? [解析]下图中心圆甲涂黑为Na+，与之相隔均要涂黑 (1)分析图为8个小立方体构成，为晶体的晶胞， (2)计算在该晶胞中含有Na+的数目。在晶胞中心有1个Na+外，在棱上共有4个Na+，一个晶胞有6个面，与这6个面相接的其他晶胞还有6个面，共12个面。又因棱上每个Na+又为周围4个晶胞所共有，所以该晶胞独占的是12×1/4=3个.该晶胞共有的Na+为4个。 晶胞中含有的Cl-数：Cl-位于顶点及面心处，每.个平面上有4个顶点与1个面心，而每个顶点上的氯离于又为8个晶胞(本层4个，上层4个)所共有。该晶胞独占8×1/8=1个。一个晶胞有6个面，每面有一个面心氯离子，又为两个晶胞共有，所以该晶胞中独占的Cl-数为6×1/2=3。 不难推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4:1:1。化学式为NaCl. (3)以中心Na+为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个平面上的Na+都与中心 Na+最近且为等距离。 每个平面上又都有4个Na+，所以与Na+最近相邻且等距的Na+为3×4=12个。 [答案] (1)含8个小立方体的NaCl晶体示意图为一个晶胞 (2)在晶胞中Na+与Cl-个数比为1:1. (3)12个 3、离子晶体结构对其性质的影响 （1）离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键的强弱，而离子晶体的稳定性又取决于什么?在离子晶体中，构成晶体的粒子和构成离子键的粒子是相同的，即都是阴、阳离子。离子晶体发生三态变化，破坏的是离子键。也就是离子键强弱即决定了晶体熔、沸点的
原子结构 1．【山西省孝义中学2008-2009学年度高三第三次模拟】下列分子中所有原子均满足最外层8电子结构的是【B】 A．LiCl B．NCl3 C．PCl5 D．BF3 2、【山西省孝义中学2008-2009学年度高三第三次模拟】．有关下列表述【A】 ①16O2与18O2互为同位素 ②C2H4与C6H12互为同系物 ③淀粉与纤维素互为同分异构体 ④白磷与红磷是同素异形体，它们之间的转化是物理变化 ⑤碳与硅是同主族元素，故CO2与SiO2结构相似，性质相似 A．都不正确 B．只有①③⑤正确 C．只有②④⑤正确 D．只有①正确 3．【辽宁省2009年高考模拟试卷化学】假若是你在将来发现了１８６号元素Ｕoh，如果其中 一同位素是 ,那么该元素原子的中子数与核外电子数之差 ．．．．．．．．．．．为（ C ）Ａ、１８６ B、３７５ C、３ D、１８９4．【辽宁省2009年高考模拟试卷化学】随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已进入千家万户。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是（ B ） Ａ、无水硫酸铜、蔗糖 B、硅胶、硫酸亚铁 C、无水硫酸铜、硫酸亚铁 D、生石灰、食盐 5、【江西省泰和二中期中考试2009届高三化学】化学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是【B】 A．CO2的电子式 B． Cl－的结构示意图 C．过氧化氢的结构式H2O2D．质量数为40的钙原子20 40Ca 6、【江西省泰和二中期中考试2009届高三化学】下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是【D】 A．NaOH B．SiO2C．Fe D．H2Se
2021-2022年高中化学第1章原子结构1.1原子结构模型学案鲁科版(I)知识梳理 一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1.原子结构模型的发展 （1）公元前400多年，古希腊哲学家把构成物质的最小单位叫做______________。 （2）1803年，英国化学家道尔顿把原子这一哲学名词变为化学中具有确定意义的实在微粒，并建立了______________学说。 （3）1903年，汤姆逊在发现______________的基础上提出了原子结构的“______________”模型，开始涉及原子内部的结构。 （4）1911年，英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构的______________模型。 （5）1913年，丹麦科学家玻尔进一步建立起______________的原子结构模型。 （6）20世纪20年代中期建立的______________理论，使人们对原子结构有了更深刻的认识，从而建立了原子结构的______________模型。 2.氢原子光谱 （1）通常所说的光是指人的视觉所能感觉到的在真空中波长介于______________之间的电磁波。不同波长的光在人的视觉中表现出不同的颜色，按波长由长到短依次为______________。实际上，广义的光即电磁波，除了可见光外，还包括______________等。（2）人们在放电管内充入低压氢气，并在放电管两端的电极间加上高压电时，氢气会放电发光，经光谱仪记录得到的光谱是由具有特定波长，彼此分立的谱线所组成，即为____________________。 3.玻尔的原子结构模型 （1）为揭示氢原子光谱是线状光谱这一实验事实，玻尔在卢瑟福原子模型的基础上提出了核外电子排布的原子结构模型。 （2）玻尔原子结构模型的基本观点： ①原子中的电子在具有______________轨道上绕原子核运动，并不辐射能量。 ②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E），而且能量是______________的，即能量是“一份一份”的，不能任意连续变化而只能取某些______________的数值，轨道能量依n