2020年人教版化学选修3第一章第1节《原子结构》同步训练
一、选择题
1．下列有关多电子原子的叙述中正确的是（）
A．在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子
B．在一个多电子原子中，不可能有两个能量相同的电子
C．在一个多电子原子中，N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高
D．某个多电子原子的3p轨道上仅有两个电子，它们的自旋状态必须相反
2．某元素基态原子3d轨道上有10个电子，则该基态原子价电子排布不可能是（）
A．3d104s1B．3d104s2C．3s23p6D．4s24p2
3．下列元素原子结构的最外层电子排布中，元素属于副族元素的是（）
A．3s33p3B．3d104s1C．3d64s2D．2s22p4
4．第三周期元素的原子中，未成对电子不可能有（）
A．4个B．3个C．2个D．1个
5．下列说法正确的是（）
A．任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级
B．用n表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为2n2
C．核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
6．某原子中的电子由在K层上运动变为在M层上运动，将（）
A．吸收能量B．释放能量C．能量不变D．无法判断
7．下列说法不正确的是（）
A．原子中的第四能层有4s、4p、4d、4f四个能级
B．现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素
C．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述
D．元素周期表共分为s、p、d、ds四个区
8．下列说法正确的是( )
A．2s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．ns能级的原子轨道图可表示为
D．2
3d表示3d能级有3个轨道
9．某原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，其基态原子在L层上的电子排布正确的是( ) A．
B．
C．
D．
10．下列关于电子云的叙述不正确的是( )
A．电子云是用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在空间单位体积内出现概率大小的图形
B．电子云实际上是电子运动形成的类似云一样的图形
C．电子云图说明电子离核越近，单位体积内出现的概率越大；电子离核越远，单位体积内出现的概率越小D．相同电子层不同能级的原子轨道，其电子云的形状不同
11．下列叙述正确的是( )
A．钾原子的2s轨道的能量比3p轨道的高
B．锂原子的1s与2s轨道皆为球形
C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着电子层序数的增加，p能级的原子轨道数增多
D．第4电子层最多可容纳16个电子
12．下列各项叙述中，正确的是( )
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
13．下列电子排布式或轨道表示式正确的是（）
A．C原子的轨道表示式：
1s2s2p3s3p3d
B．Ca原子的核外电子排布式：226264
C．N原子的轨道表示式：
[Ar]3d4s4p
D．-
Br的核外电子排布式：1026
14．有A、B、C三种主族元素，已知A元素原子的价电子构型为ns1，B元素原子的M层上有两个未成对电子，C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（）A．A3BC4B．A2BC4C．A2BC3D．A4BC4
二、填空题
15．氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。请回答下列问题：
（1）第一电离能介于B和N之间的第二周期的元素共有________种。
（2）基态K+离子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
（3）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下BeCl2以双聚分子存在，其结构式为________，其中Be原子的电子排布图为_________。
（4）四氟硼酸钠(NaBF4)是纺织工业的催化剂。其阴离子的中心原子的杂化轨道类型为_________。四氟硼酸钠中存在_______(填序号)：
a. 氢键
b. 范德华力
c. 离子键
d. 配位键
e. σ键
f. π键
16．人体含氧65%、碳18%、氢10%、氮3%、钙1.5%、磷1%、钾0.35%、硫0.25%、钠0.15%、氯0.15%、镁0.05%，它们被称为人体常量元素。
（1）人体的构成元素，从周期表来看，元素数目最多族为___________ 族。属于第三周期的非金属元素的原子半径由大到小的顺序______________。人体还有许多微量元素,请列举其中的一种____________。（2）含量最高的元素原子核外运动状态有___________种，最外层电子轨道表示式_____________；与它同族的另一种元素的活动性相比_______>_______。(用元素符号表示)，请用一个事实说明该结论______。（3）含量前3位的元素按原子个数比1：1：2形成的物质的名称是_____________(写出一种即可)。17．根据原子核外电子排布规则，回答下列问题：
（1）写出基态S原子的核外电子排布式___________________________________，写出基态24Cr原子的价电子排布式________________________；
（2）写出基态N的原子核外电子排布图：__________________；
（3）若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1，则它违背了_______________________；
（4）Fe3+比Fe2+的稳定性更________（填“强”或“弱”），从结构上分析原因是
____________________________________________________________________________。
18．黑火药是中国古代四大发明之一，它的爆炸反应为：
(1)生成物中除了氮气与二氧化碳外，还有一种物质A生成，则A的电子式为____________，A属于________晶体。
(2)黑火药中位于元素周期表短周期的元素有_________种。其中一种元素的单质可用于制药，其氧化物可用于漂白织物和防腐剂，该元素在周期表中的位置是___________________，该元素的原子核外有______种不同运动状态的电子。
(3)黑火药中所含元素的原子半径从大到小的顺序是________________(用元素符号表示)；
(4)下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的有___________。
A．同条件同浓度溶液pH：Na2CO3＞Na2SO4
B．酸性：H2SO3＞H2CO3
C．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价
D．分解温度：CH4＞H2S
参考答案
1．A
【解析】
A.在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子，A选项正确；
B．每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，这两个电子的能量完全相同，另外在等价轨道上填充的电子能量也相同，可能存在能量相同的电子，B选项错误；
C、N层有4s、4p、4d、4f能级4s能级能量比3d能级低，故N层上的电子能量不一定比M 层上的电子能量高，C选项错误；
D、某一基态3p能级上仅有2个电子，这2个电子分别占据不同的轨道，且自旋方向相同，D选项错误；
答案选A。
2．C
【解析】
A．若价电子排布为3d104s1，为29号元素Cu，电子排布式为：[Ar]3d104s1，3d轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最低，故A正确；
B．若价电子排布为3d104s2，为30号元素Zn，电子排布式为[Ar]3d104s2，3d轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最低，故B正确；
C．若价电子排布为3s23p6，为18号元素Ar，电子排布式为1s22s22p63s23p6，3d轨道上没有电子，故C错误；
D．若价电子排布为4s24p2，为32号元素Ge，电子排布式为[Ar]3d104s24p2，3d轨道上的电子处于全充满状态，整个体系的能量最低，故D正确；
故答案为C。
3．B
【解析】
A．元素原子结构的最外层电子排布3s23p3，为P元素，属于主族元素，故A错误；
B．元素原子结构的最外层电子排布3d104s1，为Cu元素，属于副族元素，故B正确；C．元素原子结构的最外层电子排布3d64s2，为铁元素，属于ⅤⅢ族元素，故C错误；D．元素原子结构的最外层电子排布4s24p4，为Se元素，属于主族元素，故D错误；
故选：B。
【点睛】
第ⅤⅢ族元素不是副族元素，元素周期表分为主族、副族、ⅤⅢ族和0族元素。
4．A
【解析】
3p，而p轨道上最多有3个未成对电子，因此不可能有4个未第三周期的元素最多能填到6
成对电子，答案选A。
5．B
【解析】
A. 在多电子原子中，同一能层的电子能量也不同，还可以把它们分成能级，随着能层数的增大，能级逐渐增多，能级分为s、p、d、f、g等，故A错误；
B. 在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层，用n表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为2n2，故B正确；
C. 电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，核外电子运动的概率分布图(电子云)并不完全等同于原子轨道，故C错误；
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，故D错误；
故答案为B。
6．A
【解析】
多电子原子的核外电子的能量是不同的，离核越近能量越低，所以K层上电子的能量小于M层上电子的能量，所以电子由在K层上运动变为在M层上运动，电子的能量要升高，因此，要吸收能量，
答案选A。
7．D
A. 原子中各能层能级数等于其能层序数，第四能层有4s、4p、4d、4f四个能级,A正确；
B. 现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素，B正确；
C. 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，C 正确；
D. 元素周期表包括s、p、d、ds还有f区包括镧系元素和锕系元素五个区，D错误
答案选D。
8．C
【解析】
【详解】
A．2s电子电子云呈球形，代表s电子在离核距离相同的区域出现的概率相同，但s电子的运动轨迹测不准，A选项错误；
B．电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，B选项错误；
C．s能级的原子轨道图均为球形对称，C选项正确；
D．3d2表示第三能层d能级有2个电子，d能级有5个轨道，D选项错误；
答案选C。
9．D
【解析】
根据构造原理，6个电子的基态原子的电子排布式为：1s22s22p2，其中L能层的2p能级的2个电子排布需遵守洪特规则，单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，所以，该基态原子在
L层上的电子排布为：，D选项正确；
答案选D。
10．B
【解析】
A. 电子云是用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在空间单位体积内出现概率大小的图形，是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，故A正确；
B. 电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，故B错误；
C.电子离核越近，单位体积内出现的概率越大；电子离核越远，单位体积内出现的概率越小，故C正确；
D. 相同电子层不同能级的原子轨道，其电子云的形状不同，如2s能级电子云形状为球形、如2p能级电子云形状为哑铃形，故D正确；
选B。
11．B
【解析】
A. 钾原子的2s轨道的能量比3p轨道的低，故A错误；
B. s轨道都为球形，故B正确；
C. p能级的原子轨道都是3个，故C错误；
D. 每个电子层最多容纳的电子数为2
2n，所以第4电子层最多可容纳32个电子，故D错误；选B。
12．C
【解析】
A、原子由基态转化成激发态，要吸收能量，A不正确。
B、应该是位于第ⅢA，属于p区元素，B不正确。
C、所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，C不正确。
D、电子出全充满或半充满是稳定的，所以24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，D不正确。
所以正确的答案是C。
13．D
【解析】
A.由洪特规则可知，2p能级上的电子应优先分别占据一个轨道，故A错误；
B.根据能量最低原理，电子排在4s能级上比排在3d能级上能量低，更稳定，所以Ca原子的核外电子排布式违背能量最低原则，故B错误；
C.由泡利不相容原理可知，N原子的1s和2s轨道上的两个电子应该自旋方向相反，故C
错误；
D.溴的原子序数为35，得到一个电子后满足最外层8个电子稳定结构，则Br-的核外电子排
[Ar]3d4s4p，故D正确；
布式为1026
综上所述，答案为D。
【点睛】
简化电子排布式为将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加括号来表示而得到的式子。
14．A
【解析】试题分析：有A、B、C三种主族元素，已知A元素原子的价电子构型为ns1，B元
素原子的M层上有两个未成对电子，则B为Si或S；C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，则C为O元素。根据其价电子数目，可以判断A、B、C的常见化合价分别为+1、+4或+6、-2，根据其化合价可以判断，由这三种元素组成的化合物的化学式可能为
A2BC4、A2BC3、A4BC4，不可能是A3BC4，故本题选A。
点睛：本题主要考查了核外电子的排布规律、元素的主要化合价与原子结构的关系以及根据元素的化合价判断其可能形成的化合物，难度较大。要求学生要掌握核外电子排布的一般规律，能根据其价电子数目判断其常见的化合价，并且能根据元素的化合价判断其可能形成的化合物的形式。
15．3 哑铃sp3 c d e
【解析】
【详解】
（1）同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈锯齿状升高，其中第II A族和第V A族的元素的第一电离能要高于其紧邻的两个元素，故第一电离能介于B和N之间的第二周期的元素有Be、C、O这三种；
（2）基态K+离子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，能量最高的轨道是3p轨道，其电子云轮廓图为哑铃形；
（3）BeCl2的双聚分子结构式为：，Be原子的电子排布图为；
（4）阴离子BF4-的中心原子是B原子，其杂化轨道类型为sp3；四氟硼酸钠中存在离子键（Na+、BF4-之间）、共价键（B、F之间）、配位键（B、F之间，其中B原子提供空轨道），故选c、d、e。
【点睛】
同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈锯齿状升高，其中第II A族和第V A族的元素的第一电离能要高于其紧邻的两个元素，短周期元素的第一电离能变化如下图所示：
。
16．IA p＞S＞Cl 碘(人体必需微量元素，也有多种包括碘、锌、硒、铜、钼、铬、
钴及铁，写出其中的一种即可) 8 O S 2H2S + O2= 2H2O +2S 乙酸（其它合理均给分）
【解析】
【详解】
（1）根据人体中元素的含量可知O：0.65/10、C：0.18/12、H：0.1/1，所以人体的构成元素中元素数目最多的为氢元素，氢元素位于第ⅠA族。属于第三周期的非金属元素有P、S、Cl，同周期自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径由大到小的顺序为p＞S＞Cl。人体还有许多微量元素，例如碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴及铁等。
（2）含量最高的元素是氧元素，氧元素的核外电子数是8个，则原子核外运动状态有8种，最外层电子轨道表示式为；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，则
非金属性O＞S，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，根据反应2H2S+O2＝
2H2O+2S可以说明氧元素非金属性强于硫元素。
（3）含量前3位的元素为O、C、H，它们按原子个数比1：1：2形成的物质有乙酸等。17．1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p43d54s1泡利原理强Fe3+的价电子排布为3d5，处于“半满状态”，故更稳定
【解析】
（1）S位于第三周期第VIA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；Cr属于过渡元素，价电子包括最外层和次外层的d能级，即Cr的价电子排布式为3d54s1；（2）N位
于第二周期V A族，根据泡利原理和洪特规则，核外电子排布图为
；（3）s能级上只有一个原子轨道，每个原子轨道最多容纳2
个电子，而题目所给的电子排布式中的3s上有3个电子，违背了泡利(不相容)原理；（4）Fe2＋的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布为3d5，处于“半满状态”，因此Fe3＋比Fe2＋稳定。18．离子 4 第三周期第VIA族16 K>S>C>N>O A、C 【解析】
（1）由原子守恒可知，A为K2S，属于离子晶体，其电子式为；
（2）黑火药中位于元素周期表短周期的元素有四种：N、O、C、S；硫元素的氧化物SO2符合题意，该元素为第三周期、VIA族元素，其核外有16个电子，则可知核外必定有16
种电子运动状态；
（3）电子层数越多，半径越大，层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故K>S>C>N>O；（4）A．由盐类水解的规律可知，碳酸的酸性小于硫酸，A正确；
B．H2SO3并非最高价含氧酸，不能比较硫、碳非金属性强弱，B不正确；
C．从化合价可看出，硫相对更易得到电子，非金属性较强，C正确；
D．氢化物的稳定性越强，则非金属性越强，故可得到碳的非金属性较强，D不正确；
故答案选AC。
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。
选修三知识点 第一章原子结构与性质 1能级与能层 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而
是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。 （2）能量最低原理现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则 洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。 4.基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表
物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 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。
高考回归课本资料——人教版高中化学选修三《物质结构与性质》 人教版高中化学选修三课本“问题交流”“课后习题”参考答案三、问题交流【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为2n2。2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数。 3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。【思考与交流】 1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。 2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2 四、习题参考答案 1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。【科学探
究1】 1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的电子排布式不同。 2. 元素周期表共有18个纵列；每个纵列的价电子层的电子总数相等。 3. s 区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区和ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d 区和ds区的元素都是金属。 4. 元素周期表可分为主族、副族和0族；从教科书中图1-16可知，副族元素介于s区元素和p区之间，处于金属元素向非
第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 （1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 （2）能量最低原理：电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. （3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。比如，p3的轨道式为，而不是。 洪特规则特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4、基态原子核外电子排布的表示方法 （1）电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 （2）电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二、原子结构与元素周期表 ↑↓↑ ↑↑↑
高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）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。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。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）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③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）不同的能量（主要是光能），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。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （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称为原子轨道。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，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：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。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律
高二化学选修3 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： d.符号表示的意义： A B C D E （4） 特殊结构微粒汇总： 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2.元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排 成横行叫周期；再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到 下排成纵行，叫族。 （2）结构：各周期元素的种数 0族元素的原子序数 第一周期 2 2 第二周期 8 10 第三周期 8 18 第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期 32 86
1、以下能级符号正确的是（AD ） A. 6s B. 2d C. 3f D.7p 2、以下各能层中不包含p能级的是（D ） A. N B. M C. L D.K 3、以下能级中轨道数为3的是（ B ） A. s能级 B. p能级 C. d能级 D. f能级 4、下列各原子或离子的电子排布式错误的是（C ） A. K+1s22s22p63s23p6 B. F 1s22s22p5 C. S2-1s22s22p63s23p4 D.Ar 1s22s22p63s23p6 1、从原子结构的观点看，元素周期表中同一横行的短周期元素，其能层数相同，不同；同一纵行的主族元素，其最外层电子数相同，能层数不同。 2、除第一和第七周期外，每一周期的元素都是从碱金属元素开始，以稀有气体结束。 4、甲元素原子核电荷数为17，乙元素的正二价离子跟氩原子的电子层结构相同： （1）甲元素在周期表中位于第周期，第主族，电子排布式是，元素符号是，它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 （2）乙元素在周期表中位于第周期，第主族，电子排布式是，元素符号是，它的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 （1）三ⅦA 1s22s22p63s23p5Cl HClO4 （2）四ⅡA 1s22s22p63s23p64s2Ca Ca(OH)2 1、下列说法正确的是（A ） A. 处于最低能量的原子叫做基态原子 B. 3p2表示3p能级有两个轨道 C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 2、X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（ A ） A. XYZ2 B. X2YZ3 C. X2YZ2 D. XYZ3 3、下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是（A ） A. 从上到下原子半径逐渐减小
化学选修3教案 【篇一：高中化学选修3全册教案】 新课标（人教版）高中化学选修3 全部教学案 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 aa. 原子符号： zxa z b. 原子结构示意图： c.电子式： d.符号表示的意义： a b c d e （4）特殊结构微粒汇总： 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒 8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 2. 元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期；再把不同横行中最外层电 子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行，叫族。（2）结构：各周期元素的种数0族元素的原子序数第一周期 2 2 第二周期 810 第三周期 8 18 第四周期 18 36 第五周期 18 54 第六周期32 86第七周期 26118 a 表示；副族用 b 表示。 8、9、10纵行 罗马数字：i iiiii ivv vi vii viii （3）元素周期表与原子结构的关系： ①周期序数＝电子层数②主族序数＝原子最外层电子数＝元素最 高正化合价数 (4)元素族的别称：①第Ⅰa族：碱金属第Ⅰia族：碱土金属②第 Ⅶa 族：卤族元素 ③第0族：稀有气体元素 3、有关概念： （1）质量数：
第四讲原子结构与性质 一、原子核外电子排布原理 1.能层、能级与原子轨道 (1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N、P、Q表示，能量依次升高。 (2)能级 同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用等表示，同一能层里，各能级的能量按的顺序依次升高。 (3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。 【提醒】第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。 2.基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图： 注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳个电子，且自旋状态。如2s轨道上的电子 排布为，不能表示为。 (3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是占据一个轨 道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 3.基态、激发态及光谱示意图
4.表示微粒结构的常用化学用语 (1)原子（离子）结构示意图：表示核外电子的分层排布和原子核内的质子数。 (2)核组成式：如168O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量数，并不能反映核外电子的排布情况。 (3)电子排布式：如O原子的电子排布式为1s22s22p4，它能告诉我们氧原子核外的电子分为2个电子层，3个能级，并不能告诉我们原子核的情况，也不能告诉我们它的各个电子的运动状态。 (4)电子排布图：如这个式子，对氧原子核外电子排布的情况表达得就更加详细。 (5)简化电子排布式：将电子排布式中上一周期稀有气体的电子排布改用原子实表示 (6)价电子排布式（图）：对于主族和零族元素，价电子是指；对于过渡性元素，价电子是指； 【例1】判断正误 (1)p能级的能量一定比s能级的能量高( ) (2)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多( ) (3)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等( ) (4)2p x、2p y、2p z的能量相等( ) (5)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6( ) (6)Cr的基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d44s2 ( ) (7)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2p x)＜E(2p y)＜E(2p z) ( ) (8)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则( ) (9)磷元素基态原子的电子排布图为( ) 【例2】某元素的原子序数为29 (1)写出该元素的名称及元素符号 (2)画出该元素原子的电子排布式 (3)它有个能层，有个能级 (4)它的价电子排布图是 (5)它属于第周期，第族，属于区。 (6)它有个未成对电子 (7)它的原子核外有种不同运动状态的电子，占据了个轨道，核外电子占有的空间运动状态有____种。 【例3】按要求书写化学用语 1、书写下列微粒的电子式 HCN N2H4CaC2Na2O2
第一章原子结构与性质 课标要求 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素的（1~36号）原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某种性质 3.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。 4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 要点精讲 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C 6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。 1. 能层数最外层电子数最外层电子数能层数 2. 碱金属稀有气体 3. 4. （1）三ⅦA 1s22s22p63s23p5 Cl HClO4 （2）四ⅡA 1s22s22p63s23p64s2 Ca Ca(OH)2 5. 主族元素的核外电子排布最后填入的能级是s或p，而副族元素的核外电子排布最后填入的能级为d或f；主族元素的价电子层为最外层的s、p能级，都不包含d能级，而副族元素的价电子层除最外层的s、p能级外，还包含次外层的d能级及倒数第三层的f能级。 6. 氢原子核外只有一个电子（1s1），既可以失去这一个电子变成+1价，又可以获得一个电子变成-1价，与稀有气体He的核外电子排布相同。根据H的电子排布和化合价不难理解H在周期表中的位置既可以放在ⅠA,又可以放在ⅦA。 7. 元素的金属性与非金属性随核电荷数递增呈现周期性变化，在同一周期中，从左到右元素的金属性递减非金属性递增。例如，第三周期元素：根据Na、Mg、Al与水的反应越来越
困难，以及NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性递减，说明Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱；根据Si、P、S、Cl形成氢化物越来越容易，且生成的氢化物稳定性依次增强，以及H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性递增，说明Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强。 8. 金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力越小，电负性越小，其金属性越强；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力越大，电负性越大，其非金属性越强；故可以用电负性来度量金属性与非金属性的强弱。 9. 元素原子的最外层电子数随原子的核电荷数递增呈现周期性的变化，由于原子的最外层电子数决定了元素的化合价，所以元素的化合价就会随着原子的核电荷数递增呈现周期性变化。 *10. 第八周期总共应有50种元素。 *11. （略） 复习题参考答案 1. A 2. A 3. A 4. B 5. （1）Na K Mg Al C O Cl Br Ar Ar （2）NaOH （3）K>Na>Mg （4）H2O 2H2O+2Na ＝2NaOH+H2↑> （5）NaBr （6）18 6 CO2和SO2。 7 X在第二周期ⅥA族，Y在第三周期ⅥA族；SO2和SO3。 *8 （略）*9 （略）*10 （略 四、习题参考答案 1. （略） 2. 氧原子最外层有6个电子，还差两个电子达到8e-稳定结构，氢原子只有一个电子，差一个电子达到2e-稳定结构，所以一个氧原子只能与两个氢原子成键，氢气和氧气化合生成的分子为H2O。 3. 二氧化碳的结构为O=C=O，所以其分子中有两个碳氧σ键和两个碳氧π键。 4. 键能和键长都是对共价键稳定程度的描述，Cl2、Br2、I2的键能依次下降，键长依次增大，表明Cl2、Br22、I2分子中的共价键的牢固程度依次减弱。 5. 键能数据表明，N≡N键能大于N—N键能的三倍，N≡N键能大于N—N键能的两倍；而C=C键能却小于C—C键能的三倍，C=C键能小于C—C键能的两倍，说明乙烯和乙炔中的π键不牢固，容易被试剂进攻，故易发生加成反应。而氮分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易发生加成反应。
本书根据教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》和人民教育、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书物质结构与性质（选修3）》的容和要求编写的，供使用该书的高中化学教师教学时参考。 全书按教科书的章节顺序编排，每章包括本章说明、教学建议和教学资源三个部分。 本章说明是按章编写的，包括教学目标、容分析和课时建议。教学目标指出本章在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的目标要求；容分析从地位和功能、容的选择与呈现以及容结构等方面对全章容做出分析；课时建议则是建议本章的教学课时。 教学建议是分节编写的，包括教学设计、活动建议、问题交流和习题参考答案。教学设计对各节的容特点、重点和难点、具体教学建议等作了较详细的分析，并提供了一些教学方案供参考。活动建议是对“科学探究”“实验”等学生活动提出具体的指导和建议。问题交流是对“学与问”“思考与交流”等栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。习题参考答案则是对各节后的习题和每章的复习题给予解答或提示。 教学资源是按章编写的，主要编入一些与本章容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。 由于时间仓促，本书的容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。 本书编写者：吴国庆、俊、徐伟念、王建林、忠斌、胡晓萍、学英、王乾（按编写顺序）本书审定者：文鼎、王晶 责任编辑：俊 责任绘图：宏庆 人民教育课程教材研究所
化学课程教材研究开发中心 2005年6月第一章原子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 教学资源 第二章分子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 教学资源 第三章晶体结构与性质 本章说明 教学建议 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体
原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 → 质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 最外层电子数决定主族元素的 电子数（Z 个） 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决X) (A Z
三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 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个数百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百
选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 记忆方法有哪些？
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有： 7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6 、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6 。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s 1。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 举例： ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
化学选修三人教版知识点总结 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。（2）能量最低原理现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。
4、基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 2、原子结构与元素周期表 1、一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类2n2。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2、元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布确定元素在周期表中位置的方法 若已知元素序数Z，找出与之相近上一周期的惰性气体的原子序数R，先确定其周期数。再根究ZO—均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞 (1/8)
回归课本之选修4 1.化学反应与能量 P4中和反应反应热的测定。该实验中，为了达到保温、隔热、减少实验过程中的热量损失，采取了哪些措施？每一次实验一共要测量几次温度？测定混合溶液的温度时是测量最高温度。除大小两个烧杯外，还有有两种重要的玻璃仪器名称是什么？注意观察它们的位置。50mL 0.5 mol/L盐酸温度为t1℃，50mL 0.55mol/L NaOH溶液温度为t2℃，混合溶液最高温度为t3℃，写出生成1 mol H2O的反应热的表达式（注意单位）。为了使盐酸充分中和，采用0.55mol/L NaOH的溶液，使碱过量。 热化学方程式的书写。利用盖斯定律书写热化学方程式；表示燃烧热的热化学方程式（生成最稳定的氧化物，生成液态水）；表示中和热的热化学方程式（除有H+、OH-外，如弱酸、浓硫酸、弱碱或生成沉淀的反应热与中和热的对比）。可逆反应的热化学方程式的意义。如299 K时，合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )＝2NH3 ( g ) ℃H = -92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量一定小于92.0 kJ。 2.化学反应速率与化学平衡 P18 实验2-1，明确实验目的，如何检查该装置的气密性？[关闭分液漏斗活塞，向外（内）拉（压）针筒活塞，松开后又回到原来的位置，表明装置不漏气。] P20 实验2-2完成反应的离子方程式，草酸为弱酸，生成的Mn2+作反应的催化剂，所以反应速率越来越快。 P21 实验2-3，完成反应的离子方程式，硫酸起酸的作用，Na2S2O3发生歧化反应。P22实验2-4，P23科学探究1，H2O2分解的催化剂可以是MnO2，也可以是Fe3+。催化剂降低了反应的活化能，不影响热效应。外界条件对化学反应速率的影响中，温度和催化剂增大了活化分子的百分数。浓度和压强只增加了活化分子的浓度，活化分子的百分数不变。 P26 实验2-5，Cr2O72-和CrO42-的颜色及在酸性和碱性条件下的相互转化的离子方程式。实验2-6中，用平衡移动原理解释在血红色溶液中加入NaOH颜色变浅。[血红色溶液中存在如下平衡：Fe3++3SCN-℃Fe（SCN）3，加入NaOH时，Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓平衡左移，Fe(SCN)3浓度变小，血红色变浅。] P28 实验2-7，记住该反应为放热反应。升高温度，平衡左移，阻止温度升高，但温度最终比原来高，颜色变深；降低温度，平衡右移，阻止温度降低，但最终比原来低，颜色变浅。理解只能减弱不能抵消。 P29 化学平衡常数的表达式的正确书写，只与温度有关。 P36 自由能的变化。具体某反应能自发进行的时，判断外界条件。如： 2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，在常温下能自发进行，则该反应的℃H＜0