选修3第一章第一节 原子结构知识点总结及练习题

高二（上）化学辅导一第一节原子结构知识点总结及练习题【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。

选修3 第一章原子结构与性质知识梳理一.核外电子排布：1、能层：原子核外电子按______大小______排布，从内到外分为____、____、____、____、____、____、____七层，能量依次_____。

各能层所能容纳的电子个数为______。

2、能级：各能层电子的能量_______（填“相同”或“不相同”），不同能量的电子分别排布在____、____、____、____能级上，各能层的能级个数与__________相等，各能级上所能容纳的电子数分别为_____、____、____、____。

3、原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态。

电子云轮廓图给出了电子在的区域，这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。

原子轨道轨道形状轨道个数spdf4.能层、能级、原子轨道及其最多容纳电子数的关系能层n一二三四五…n 符号K ……能级1s ………原子轨道1 ………最多容纳电子数2 2•能级数=能层序数•S、p、d、f能级分别有1、3、5、7个原子轨道，最多容纳电子数分别是2、6、10、14 •各能层(n)原子轨道数目=•各能层(n)最多容纳的电子数=5、原子轨道能量高低规律●同能层：ns np nd nf●形状相同的原子轨道：1s 2s 3s 4s, 2p 3p 4p 5p●同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道：2p x=2p y=2p z练习.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二．核外电子排布的规律：1核外电子排布遵守原理，原理和原理。

（1）.能量最低原理：内容：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。

构造原理电子的排布先后顺序为：1s_______________________________________________________________。

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（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。

（3）泡利（不相容）原理：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：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相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。

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。

高中化学选修3 原子结构及习题原子结构与性质一、原子结构1、能级与能层电子云可以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，这就是电子云图。

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。

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，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照一定的顺序填入核外电子运动轨道（能级），这叫做构造原理。

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，这种现象叫做能级交错。

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，这个规则叫做洪特规则。

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（p、d、f）的状态，具有较低的能量和较大的稳定性。

例如，24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca4s23d0；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.为了简化电子排布式书写，可以用相应稀有气体元素的符号加方括号表示内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分，例如K：[Ar]4s1.电子排布图中，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。

第一章第一节原子结构一、开天辟地——原子的诞生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__________。

2．大爆炸后约两小时，诞生了大量的_____、少量的_____以及极少量的_____。

其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的_________反应，分期分批地合成其他元素。

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_____种二、能层与能级1．能层①能层n是决定电子_______的主要因素。

②能层表示电子离核的远近或电子层数。

(1) 概念：多电子原子的核外电子的_____是不同的，按电子的_____差异可以将核外电子分成不同的能层。

(2) 能层的表示方法及各能层所容纳的最多电子数能层一二三四五六七符号最多电子数【思考感悟1】每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．能级－表示电子亚层和电子云的形状能级的物理意义为：①表示电子的亚层或能级。

②表示原子轨道(或电子云)的形状。

(1) 概念：多电子原子中，同一能层的电子，______也可能不同，还可以把它们分成能级。

(2) 能级的表示方法和所能容纳的最多电子数能层K L M N O能级……最多电子数……三、构造原理1．构造原理随着核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布将遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。

**近似能级图多电子原子的近似能级图：【如何记？】E1s<E2s<E2p<E3s<E3p<E4s<E3d<E4p<E5s<E4d<E5p<E6s<E4f<E5d<E6p<E7s<E5f<E<E7p<E8s<E6f<E7d<E8p6d其能级交错的规律为：E ns<E(n-2)f<E(n-1)d<E np【注意】一定要牢记能级交错顺序。

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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（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。

(3）泡利(不相容）原理: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: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。

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。

第1节原子结构模型一、原子结构模型的提出1、道尔顿原子模型（1803年）：原子是组成物质的基本的粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。

2、汤姆生原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。

（“葡萄干布丁模型”）3、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。

（“卢瑟福核式模型”）4、玻尔原子模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。

（“玻尔电子分层排布模型”）5、电子云模型（1927年~1935年）：现代物质结构学说。

（“量子力学模型”）【例1】下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（）①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型A、①③②⑤④B、④②③①⑤C、④②⑤①③D、④⑤②①③二、原子光谱和波尔的原子结构模型1、原子光谱：光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一，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电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

（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400~700nm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红橙黄绿青蓝紫。

实际上，广义的光即电磁波，除了可见光外，还包括红外光、紫外光、X射线等。

（2）人们在真空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，利用三棱镜可观察到不连续的线状光谱。

（3）光谱分为连续光谱和线状光谱，氢原子光谱为线状光谱。

线状光谱：具有特定波长、彼此分离的谱线所组成的光谱（图1-1）锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱图1-1连续光谱：由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨所得的光谱，如阳光形成的光谱。

老师寄语: 成功之处并不在于别人对自我的看法，而在于自我的发奋。

就算没有人为你鼓掌，至少我还能够自我欣赏第一章原子结构与性质第一节原子结构【学海导航】一、能层与能级对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的能层(n)；各能层最多容纳的电子数为2n2。

对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的能级(l)；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s、p、d、f的顺序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。

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(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ………最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ………2 8 18 32 ……2n2二、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。

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。

三、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以下顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、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：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。