高中一轮复习：选修原子结构与性质PPT

单质氧化性、还原 氧化性逐渐增强还 氧化性逐渐减弱还
性
原性逐渐减弱
原性逐渐增强
最高价氧化物对应 碱性逐渐减弱酸性 碱性逐渐增强酸性
水化物的酸碱性 逐渐增强
逐渐减弱
非金属气态氢化物 生成由难到易，稳 生成由易到难，稳
的稳定性
定性逐渐增强
定性逐渐减弱
p性强弱的方法 提示 元素金属性强弱的实验标志 (1)与水或酸反应置换出氢气的难易：金属单质与水或酸 (非氧化性酸)置换出氢气的速率越快(反应越剧烈)，表明 元素金属性越强。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，表 明元素金属性越强。 (3)置换反应：一种金属元素能把另一种金属元素从它的 盐溶液里置换出来，表明前一种金属元素金属性较强，被 置换出来的金属元素的金属性较弱。
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(3)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，表 明元素非金属性越强。 (4)置换反应：对于特定的置换反应，一种非金属单质能 把另一种非金属单质从它的盐溶液或酸溶液里置换出来， 表明前一种元素非金属性较强，被置换出的非金属元素非 金属性较弱。 (5)电离能越大，原子越易得电子，元素的非金属性越强 (稀有气体元素除外)。 (6)电负性越大，原子越易得电子，元素的非金属性越强。
章末归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词： 电子云 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 电离能 电负性 提示 电子云：电子云是指用小黑点的疏密来表示电子在 核外空间单位体积内出现机会多少的一种图像。 能量最低原理：原子核外电子先占有能量低的轨道，然后 依次进入能量较高的轨道。轨道能量由低到高的顺序为：
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(7)能导电的非金属单质有石墨(C)和晶体硅(Si)。
(8)能与强碱溶液作用的单质有Al、Cl2、Si、S。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑； Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑； 3S＋6NaOH(浓)===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。 (9)既能在 CO2 中燃烧又能在 N2 中燃烧的金属单质是 Mg(CO2＋2Mg=点==燃==C＋2MgO，N2＋3Mg=点==燃==Mg3N2)。

电子的难易程度
③由电离能大小可以看出，对同一周期元素而 言， 的第一电离能最小， 碱金属元素 稀有气体 的第一电离能最大；从左到右呈现 从小到大 的变化趋势。同主族元素从上到下的第一电 减小 离能逐渐 。 2．电负性及其变化规律 吸引电子的能力强弱 (1)电负性：用来描述不同元素的原子 。
1．原子核外电子排布规律 (1)各原子轨道的能量高低 多电子原子中，电子进入原子轨道时，原子轨道能量的高低 存在以下规律： ①相同电子层上原子轨道能量的高低为ns<np<nd<nf。 ②形状相同的原子轨道能量的高低为1s<2s<3s<4s„„。
③电子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)核外各能层最多容纳的电子数
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d104s24p64d
10
4f
14
2
8
18
32
2.构造原理 随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排 布将遵循1s 2s 2p 3s 3p d< 4s 3 d 4p 5s 4d 5p 6s„„即ns<
n
(n－2) f< (n－1)
。
不同能级中的电子排布顺序一般为：
(4)第二、三、四周期的同周期主族元素，第 ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3)，因p轨道处于 全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电 离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素，如第 一电离能Mg>Al，P>S。
[固本自测] 2. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③ 1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是( ) A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>① C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价④>③＝②>①

baXn－，下列说法正确的是 A．baXn－含有的中子数为 a＋b B．baXn－含有的电子数为 a－n C．X 原子的质量数为 a＋b＋n
( D)
D．1 个 X 原子的质量约为6.02×b 1023 g
〔对点集训 1〕 (1)(2022·黑龙江哈尔滨模拟)重水(D2O)是重要的核
工业原料，下列说法错误的是
原 AZX子 原子核质 中子 子围绕____原AZ____－子___个Z核__做个每 相高个 对中 相速质 质对子运子 量质_动_带 约不量__一 为带_约_个__为_1_单_电____位_1_____正___电荷
核 __外_Z_电_个子每 相个 对电 质子 量带 约一 为个 一单 个位 质子__负_中__子_电的荷1
确的是
(D)
A．N＋ 5 中含有 36 个电子
B．O2 与 O4 属于同分异构体
C．C60 和 12C、14C 互为同位素
D．H2 与 H3 属于同素异形体
微考点 2 原子中各种微粒数目之间的关系与计算
典例 2 (1)(2022·山东淄博高三检测)质子数和中子数之和为 A，核 内中子数为 N 的 R2＋与 16O 所形成的 W g 氧化物中所含质子的物质的量
(√) (×) (×)
(4)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素
就有多少种原子。
( √)
(5)核聚变如21H＋31H―→42He＋10n，因为有新微粒生成，所以该变化是
化学变化。
(× )
(6)235 g 核素23952U 发生裂变反应：23952U＋10n—裂—变→9308Sr＋13564Xe＋1010n，
±c
3．一个信息丰富的微粒符号——AZXmn ±中各字母的含义

原子构造“三、二、一”要点 三个原则：能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规 则。 二个图式：电子排布式、轨道表达式。 一种顺序：基态原子核外电子在原子轨道上旳排布顺 序。 排布顺序 绝大多数元素旳原子核外电子旳排布将遵照如下图所 示旳排布顺序。
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考点通解 能力对接
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交错现象
1．电离能旳应用 (1)判断金属性与非金属性强弱 (2)分析原子核外电子层构造，如某元素旳In＋1≫In，则该元 素旳最外层电子数为n。 (3)判断化学键类型
2．电负性旳应用
(1)判断一种元素是金属元素还是非金属元素，以及金属性 与非金属性旳强弱 (2)判断元素在化合物中旳价态 (3)判断化学键类型
2．能级：同一电子层里旳电子旳_能__量__也可能不同，又将 其提成不同旳能级，一般用_s_、__p_、__d_、__f_等表达，同一 电子层里，各能级旳能量按_s_、__p_、__d_、__f_旳顺序升高， 即_E_(_s_)<_E__(p__)<_E__(d_)_<_E__(f_)_。
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第一讲 原子构造与性质
1.了解原子核外电子旳能级分布，能用电子排布式表达常见 元素(1～36号)原子核外电子旳排布。了解原子核外电子 旳运动状态。
2．了解元素电离能旳含义，并能用以阐明元素旳某些性 质。
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3．了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其 简朴应用。
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二、基态原子旳核外电子排布旳三原则 1．能量最低原则
原子核外旳电子排布使整个原子旳能量处于最低状态。 2．泡利不相容原理

电子云概念及形状
电子云概念
电子在原子核外很小的空间内作高速运动，其运动规律跟 一般物体不同，没有确定的运动轨道，只能用电子云来描 述。
电子云形状
s电子云是球形对称的，在核外半径方向呈现球对称分布 ；p电子云是纺锤形，并不是电子运动轨迹，而是表示电 子出现的几率大小；d电子云是花瓣形。
电子云伸展方向
领域。
02
核外电子排布原理
能量最低原理与电子排布顺序
01
能量最低原理
电子在原子核外排布时，总是尽可能排布在能量最低的电子层里。
02
电子排布顺序
即电子层顺序，遵循1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、
5p、6s、4f…的顺序。
03
电子层与能级
电子层可用n（n=1、2、3…）表示，n值越小，电子层离核越近，能量
非金属元素
非金属元素的原子最外层电子数一般较多，容易得到电子形成阴离子，或与其 他非金属元素共用电子形成共价键。其核外电子排布通常具有较少的电子层， 且最外层电子数接近或达到稳定构型。
过渡元素核外电子排布特征
过渡元素
过渡元素是指元素周期表中d区的一系列金属元素，其核外电 子排布特点是具有未填满的d电子层。这些元素的原子最外层 通常只有1-2个电子，而次外层（即d层）电子数则依次增加 。
高考一轮复习化学课
件原子结构核外电子
排布规律 汇报人：XX
20XX-02-04
• 原子结构基本概念 • 核外电子排布原理 • 原子核外电子排布规律 • 典型元素核外电子排布分析 • 化学键与分子结构基础 • 高考一轮复习策略与技巧
目录
01
原子结构基本概念
原子组成与性质
01

❖ 5、掌握原子半径的变化规律 ❖ 6、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离
能说明元素的某些性质
❖ 7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认 识物质的结构与性质之间的关系
❖ 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的 关系
❖ 9、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
（G）碱 酸 s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子，在反应中易失去，所以都是金属。
最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐
；
（横行） 第6周期：32 种元素 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这
些元素的电负性解释对角线规则。
元素(除第一周期外)是 __碱_金__属___, 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
试确定32号元素在周期表中的位置。 d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。
最外层电
子排布为_n_s____,每一周期的最后一种元素都 1 每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系？
样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。
元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋
一、原子结构与元素周期表
1. 为什么副族元素又称为过渡元素？
副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的 区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被 称为半金属或准金属。为什么？
镧 La – 镥 Lu 共15 种元素称镧系元素 已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。
电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常形成共价键；

选修三 物质结构与性质
第一讲 原子结构与性质
考点练习
原子的组成 、元素
1、13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用
于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构， KurtW üthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学 奖。下面有关13C、15N叙述正确的是 A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体 C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同
典型例题
元素周期表的结构
1. X、Y为短周期元素，X位于I A族，X与Y可形 成化合物X2Y，下列说法正确的是( ) D A.X的原子半径一定大于 Y的原子半径 B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结 构 C.两元素形成的化合物中，原子个数比不可能 为1:1 D.X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物
三、核外电子数相同的微粒
1. 核外电子总数为10个电子的微粒 Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+ 阳离子：Na+___________________________
O2— F— OH— NH2— 阴离子：N3－________________________ H2O NH3 CH4 Ne 分子：HF__________________________ 2. 核外电子总数为18个电子的微粒
4.X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离 子的电子层结构相同，下列说法正确的是( ) ＋与nYb－得，m＋a=n－b B A．由mXa B．X2－的还原性一定大于Y－ C．X、Y一定不是同周期元素 D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定 性HmX一定大于HnY
2、下列化合物中阳离子与阴离子半径比最 小的是 B

(2)有同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵行的部分 元素可以排在另一区，你认为应排在________区。
(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s能级半充满的元素。
(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因： ________________________________________________。
于22Ti来说，3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，
如果排10个电子，则违反了泡利原理。 答案： A
1－3.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3s23p3的原子 C．最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子 ( )
D．除ds区外，以最后填入电子的轨道能级符号作为区
的符号
解析： A项，H为非金属，B项，p区左下角元素为金属， C项，d区内Cr为3d54s1。 答案： D
2－3.如图为一张没有填写内容的元素周期表。
(1)已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子半
径和某些化合价如下表所示： 元素 A B C D E F
化合价 －2
原子半
＋5、－ ＋4、－ ＋6、－ 3 0.075 4 0.077 2 0.102
＋2
＋1
径/nm
0.074
0.160 0.186
试将B、E两种元素的元素符号填入上图所示周期表中的相 应位置。
(2)写出基态G原子的电子排布式：
_______________________________________________。 (3)图中阴影部分所示区域的元素称为________元素，下列 元素属于该区域的是________。 A．Ba B．Fe

THANKS
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构造原理
理解构造原理，掌握基态原子核外电子排布的规 律，能够正确书写1~36号元素的电子排布式和 轨道表示式。
原子轨道
了解原子轨道的概念，理解s、p、d等原子轨道 的形状及空间伸展方向。
元素周期律与元素周期表
元素周期律
理解元素周期律的实质，掌握元素性 质随原子序数递增呈现周期性变化的 规律。
元素周期表
力，氢键则是分子间特殊的相互作用力，通常发生在含有氢原子的分子
之间。
晶体结构与性质关系探讨
晶体结构决定物理性 质
晶体的熔点、沸点、硬度等物理 性质与其内部结构密切相关。例 如，离子晶体的熔点较高，而分 子晶体的熔点较低。
晶体结构影响化学性 质
晶体的化学性质如溶解性、稳定 性等也与其结构有关。例如，离 子晶体在水中易溶解，而原子晶 体则难溶于水。
• 导电性：离子晶体在熔融状态下或水溶液中能导电；金属晶体具有自由 电子，能导电；分子晶体在固态时不导电，但在熔融状态下或水溶液中 可能导电（如酸、碱、盐等）。
• 化学性质：化学键的类型和强弱决定了物质的化学性质。例如，离子键 容易被极性溶剂破坏，因此离子化合物在极性溶剂中易溶解；共价键比 较稳定，不易被破坏，因此共价化合物一般不易发生化学反应。
导热和延展性。
分子间作用力及氢键
分子间作用力
存在于分子之间的相互作用力，包括范德华力和氢键。范德华力是分子间普遍存在的相 互作用力，与分子的极性和大小有关；氢键是一种特殊的分子间作用力，存在于含有N
、O、F等元素的分子之间。
氢键
当氢原子与电负性大、半径小的原子（如F、O、N等）形成共价键时，由于氢原子的 电负性较小，共用电子对偏向电负性大的原子，使氢原子带有部分正电荷。这种部分正 电荷的氢原子与另一个电负性大、半径小的原子之间的相互作用力称为氢键。氢键具有

【归纳提升】 (1)一种元素可以有多种核素，也可 能只有一种核素。
(2)有多少种核素就有多少种原子。 (3)同位素：“位”即核素在元素周期表中的位置相 同。
(4)核变化不属于物理变化，也不属于化学变化。
考点二 原子核外电子排布的规律
1．电子层的表示方法及排布规律 (1)电子层的表示方法。
(2)核外电子排布规律。 2．原子结构示意图
C.5267Co、5277Co、5287Co、5297Co 和6207Co 互为同位素，物 理性质几乎相同，化学性质不同 D.5267Co、5277Co、5287Co、5297Co 和6207Co 互为同分异构体
解析：5267Co、5277Co、5287Co、5297Co 和6207Co 互为同位素，物 理性质不同，化学性质几乎完全相同，A、C、D 错误； 6207Co 的中子数为 60－27＝33，与电子数之差为 33－27 ＝6，B 正确。 答案：B
第1讲 原子结构
【最新考纲】 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。
考点一 原子的构成及其微粒间的数量关系
1．原子的构成
2．原子结构中的微粒关系 (1)原子。
(2)离子的核外电子数。 核外电子数阳阴离离子子：：质质子子数数－＋电电荷荷数数
解析：氘(12H)是氢元素的一种核素，含有一个质子、一个 中子和一个电子，与 1H 互为同位素，A 项、B 项正确； 由同种元素形成的不同单质之间互称为同素异形体，C 项错误；1H182O 与 D162O 的相对分子质量均为 20，D 项 正确。 答案：C
4．(2015·唐山检测)具有广泛用途的6207Co 放射源首次 实现了国内批量生产。另外，钴还有多种原子，如5267 Co、5277Co、5287Co 和5297Co。下列关于钴原子的说法正确 的是( ) A.5267Co、5277Co、5287Co、5297Co 和6207Co 是摩尔质量不同的 五种同素异形体 B.6207Co 放射源可以用来治疗癌症，其中子数与电子数 之差等于 6