【人教版】2018年高中化学全套精品:全册选修3导学案(含答案)
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第三节分子的性质第一课时【学习目标】1、了解极性共价键和非极性共价键;2、结合常见物质分子立体结构,判断极性分子和非极性分子;3、培养自身分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
【学习重点、难点】多原子分子中,极性分子和非极性分子的判断。
【知识梳理】一、键的极性和分子的极性1、极性键:由不同原子形成的共价键。
吸电子能力较强一方呈正电性(δ+),另一个呈负电性(δ一) 。
2、极性分子和非极性分子:极性分子中,正电荷中心和负电中心不重合;非极性分子的正电中心和负电中心重合。
[思考]观察图2—28思考和回答下列问题:①以下双原子分子中,哪些是极性分子,分子哪些是非极性分子?②以下非金属单质分子中,哪个是极性分子,哪个是非极性分子?③以下化合物分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?CO2 HCN H20 NH3 BF3 CH4 CH3Cl[回答]①极性分子 HCl ,非极性分子H2 02 C12。
②P4 C60都是非极性分子。
③CO2 BF3 CH4 为非极性分子,CH3Cl HCN H20 NH3为极性分子。
3、判断极性分子或非极性分子经验规律:若分子结构呈几何空间对称,为正某某图形,则为非极性分子。
[总结归纳](1)由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极性分子。
如:H2、N2、C60、P4。
(2)含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。
如:CO2、BF3、CCl4。
当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如:HCl、NH3、H2O。
(3)完成下列表格核双原子分3、一般规律:a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如:HCl、HF、HBrb.以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如:O2、H2、P4、C60。
c.以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子。
第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表1.掌握原子结构与元素周期表的关系,进一步熟悉元素周期表的结构。
2.能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分。
3.能够对元素周期表和原子结构的关系进行分析和推断。
[基础·初探]1.碱金属元素基态原子的核外电子排布2.周期系的形成(1)随着元素原子核电荷数的递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体;然后又开始由碱金属到稀有气体,循环往复形成了周期系。
(2)元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
[探究·升华][思考探究](1)外围电子排布为5s25p1的元素,在元素周期表中处于什么位置?据此分析元素的外围电子排布与周期表位置有何关系?【提示】该元素位于第五周期第ⅢA族。
元素能级中最高能层序数=周期序数,主族元素原子的外围电子数=该元素在周期表中的主族序数。
(2)某元素位于周期表中第四周期ⅤA族,你能否据此书写出该元素的价电子排布式、电子排布式?【提示】元素的价电子排布式为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(3)原子序数1~36的某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2,该元素可能属于哪一族?【提示】0族(He)、ⅡA族、ⅡB族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅦB族、Ⅷ族。
[认知升华]1.核外电子排布与族的关系(1)主族元素的价电子排布①主族元素的族序数=价电子总数=最高正价(O、F除外)。
②同主族元素原子的价电子排布相同,价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。
(2)稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)(第四周期为例)的价电子排布。
①ⅢB→ⅦB族:族序数=价电子数=原子最外层ns电子数+次外层(n-1)d 电子数=最高正价。
②Ⅷ族:原子最外层ns电子数+次外层(n-1)d电子数之和分别为8、9、10。
《第一章第二节原子结构与元素的性质》导学案(第2课时)班级:姓名:组名:【学习目标】1、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2、掌握原子半径的变化规律3、能说出元素电离能的涵义,能应用元素的电离说明元素的某些性质,认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系4、了解元素电负性的涵义,能应用元素的电负性说明元素的某些性质,解释元素的“对角线”规则【知识链接】元素周期表中,以第三周期为例,同周期的主族元素从左到右,最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化规律是什么?一.原子半径观察教材P17图1-20表分析总结1. 元素周期表中同周期主族元素从左到右,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势?2. 元素周期表中,同主族元素从上到下,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势?例1.判断半径大小并说明原因:[阅读与思考]阅读P17电离能,电离能是反映元素的另一个什么性质?BDA.得电子难易B.失电子难易C.物理性质D.化学性质[学与问]教材P181.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系?答:碱金属的电离能越小,表示碱金属越活泼2.原子的第一电离能随核电荷数递增有什么变化规律呢?请分析P18图1—21①同一周期从左往右,第一电离能最小的是ⅠA族,最大的是0 族。
[探究]由图1-21,Be的第一电离能大于B,N的第一电离能大于O,Mg的第一电离能大于Al,Zn的第一电离能大于Ga?请从价电子排布角度予以解释。
②价电子通式为ns2、ns2np3、(n-1)nd10ns2的原子具有更高的稳定性。
③同族元素从上往下,第一电离能逐渐减小例2.下列各组元素,按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是(A)A.K、Na、Li B.Al、Mg、Na C.N、O、C D.Cl、S、P3.为什么原子的逐级电离能越来越大?Na、Mg、Al的电离能数据跟它们的化合价有什么联系?见P18学与问答:原子首先失去的电子是能量最高的电子,故第一电离能最小,再失去的电子是能量较低的电子,且失去电子后阳离子所带的正电荷对电子的吸引力更强;电离能突然变大,说明电子的能层发生了变化,故Na、Mg、Al的化合价分别为+1、+2、+3 。
有路,就勇敢去走;有梦,就勇敢翱翔。
第二课时【学习目标】1.认识原子结构的结构原理,能用结构原理认识原子的核外电子排布2. 能用电子排布式表示常有元素(1~ 36 号)原子核外电子的排布3.知道原子核外电子的排布按照能量最低原理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汲取或发射光谱,认识其简单应用【学习过程】【课前预习】1.此刻物质结构理论原理证明,原子的电子排布按照结构原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低状态能量的原子叫做原子。
2. 基态原子的核外电子排布要按照的原则是、、。
3. 不一样元素的原子发生跃迁时会汲取或开释不一样的光,能够用光谱仪摄入各样元素的原子的,总称原子光谱。
【知识梳理】三、结构原理电子所排的能级次序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s元素原子的电子排布:( 1— 36 号)见p 6请依据结构原理,写出以下元素基态原子的电子排布式:(1)N。
( 2) Ne。
(3)S。
( 4) Ca。
( 5) 29Cu。
( 6) 32Ge。
四、能量最低原理、基态、激发态、光谱【思虑】在平时生活中,我们看到很多可见光如灯光、霓虹灯光、激光、焰火与原子结构有什么关系呢?提出问题:这些光现象是如何产生的?不谈从前的困难,只论此刻的坚持。
问题研究:从原子中电子能量变化的角度去认识光产生的原由。
(联系原子的电子排布所按照的结构原理,理解原子基态、激发态与电子跃迁等观点,并利用这些观点解说光谱产生的原由。
)【典题解悟】例 1. 为揭露原子光谱是线状光谱这一事实,玻尔提出了核外电子的分层排布理论。
以下说法中,不切合这一理论的是()A.电子绕核运动拥有特定的半径和能量B.电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量C.电子跃迁时,会汲取或放出特定的能量D.揭露了氢原子光谱存在多条谱线分析: D 选项的内容没法用玻尔理论解说。
第二章分子结构与性质第二节分子的立体结构第1课时学习目标:1.会判断一些典型分子的立体结构,认识分子结构的多样性和复杂性,理解价层电子对互斥模型。
2.通过对典型分子立体结构探究过程,学会运用观察、比较、分类及归纳等方法对信息进行加工,提高科学探究能力。
3.通过观察分子的立体结构,激发学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙。
学习重点:价层电子对互斥模型学习难点:能用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构学习过程:【温故知新】观察CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的球棍模型(或比例模型),判断它们的立体构型,并思考:为什么它们会具有这样的构型?【学习新知】一、形形色色的分子【自主学习】请学生阅读教材P35相关内容,思考如下问题:(1)分子中所含有的原子个数与它们的空间构型有何关系?(2)同为三原子分子,CO2 和H2O 分子的空间结构却不同,什么原因?同为四原子分子,CH2O与NH3分子的的空间结构也不同,什么原因?【归纳】含有同种原子的分子,因为原子形成的不同,不同。
【归纳小结】分子结构多样性的原因:1、构成分子的总数不同;2、含有同样数目原子的分子的不同。
【思考交流】观察阅读P36彩图,思考讨论:不同的分子为何会形成不同的键角,从而导致不同的结构?二、价层电子对互斥理论:【自主学习】阅读教材P37-38内容,归纳以下问题:(1)价层电子对互斥理论怎样解释分子的空间构型?(2)什么是价层电子对?对于ABn型分子如何计算价层电子对数?(3)什么是VSEPR模型?如何确定分子的VSEPR模型与空间构型?1、价层电子对互斥理论:由于中心原子的孤对电子占有一定的空间,对其他成键电子对存在排斥力,影响其分子的空间结构。
分子的立体构型是相互排斥的结果。
分子中的斥力>的斥力>的斥力。
由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离,排斥力最小。
2、价层电子对的计算:价层电子对是指。
以ABn型分子为例:价层电子对数=中心原子所成+ 中心原子数=n +1/2(a-nb)注:a为中心原子A价电子数,b为配位原子B最多能接受的电子数,n即为分子式中的n值,即配位原子的个数。
第一章 原子结构与性质 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) 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: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 (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……※思考:不同的能层分别有多个能级,能级数与能层的序数(n )间存在什么关系?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。
2.电子排布式:能级符号右上角的数字表示该能级上排布的电子数 如:Na :___________________,Cl :_______________________, ※思考:铬、铜的电子排布是否符合构造原理? 3.简化的电子排布式把内层已达到稀有气体的电子层结构用稀有气体元素符号加括号来表示。
如钠的简化电子排布式:________________________铁的简化电子排布式:________________________ 四、能量最低原理、基态与激发态、光谱 1.能量最低原理原子的电子排布遵循_________能使整个原子的能量处于________状态,简称能量最低原理。
2018年高中化学全套精品选修三导学案(18份) 人教课标版12(精品教案)1第一节晶体的常识课前预习学案【预习目标】1、能说出晶体与非晶体的本质差异。
2、能说出晶体的特征。
3、能说出晶胞的概念以及晶胞与晶体的关系,能够通过分析晶胞得出晶体的组成。
【预习问题】1、常见的物质聚集状态有哪些?根据有无固定熔点,固体又可怎么划分?2、常见固体大多数是晶体,而玻璃是非晶体,晶体与非晶体有什么本质差异?3、什么是晶体的自范性?其本质是什么?4、得到晶体有那几条途径?5、区分晶体与非晶体最可靠的方法是什么?6、什么是晶体的各向异性?7、什么叫晶胞?8、如何计算每个晶胞中所含有的原子数目?【提出疑惑】课内探究学案【学习目标】、了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异,学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成。
、培养空间想象能力和进一步认识“物质结构觉得物质性质”的客观规律。
【学习重点】晶体、晶胞的概念。
【学习难点】计算晶胞的化学式。
【学习过程】一、晶体与非晶体、晶体:绝大数固体非晶体:如玻璃、松香、硅藻土、橡胶、沥青等、晶体与非晶体的本质差异晶体与非晶体的本质差异自范性:所谓自范性即“自发”进行,但这里得注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如:水能自发地从高处流向低处,但不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻。
注意:自范性需要一定的条件,晶体呈现自范性的重要的条件是见课本:同样是熔融态的二氧化硅,快速的冷却得到看不到晶体外形的玛瑙,而缓慢冷却得到的是晶体外形的水晶,其实,玛瑙和水晶都是二氧化硅晶体。
许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小,肉眼看不到而已。
那么,得到晶体的途径,除了用上述的冷却的方法,还有没有其它途径呢?、晶体形成的一般途径:()(如从熔融态结晶出来的硫晶体)()(如凝华得到的碘晶体);()(如从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体)、晶体的特点:();();()。
高二化学选修3导学案第一章第一节原子结构要点链接1.原子核外电子的分层排布定义:在多电子原子里,电子的能量不相同,通常,能量低的电子在离核较近的区域内运动,能量高的电子在离核较远的区域内运动,即核外电子是分层运动的,又叫分层排布。
2.原子核外电子的分层排布规律:(1)各层最多容纳的电子数目为2n2(n为电子层序数)。
(2)最外层电子数目不超过8(K层为最外层时,不超过2)。
(3)次外层电子数目不超过18,倒数第三层布超过32。
(4)核外电子总是首先排布在能量低的电子层里,然后再排布在能量较高的电子层里。
自主学习一、能层与能级1.能层根据多电子原子核外电子的不同,按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层(n)。
各能层最多容纳的电子数为2.能级在多电子原子中,同一能层,电子的也可能不同,按照能量大小又把它们分成能级。
能级数=能级类型的种类数与相等;同一能层里,能级的能量按的顺序升高。
、p、d、f各能级的原子轨道数分别为1、3、5、7,最多容纳电子数分别为2、6、10、14。
【交流与总结】任一能层的能级总是从能级开始,该层包括的能级数等于该层序数;即第一能层只有1个能级(1),第二能层有2个能级(2和2p),第三能层有3个能级(3、3p和3d),以此类推。
【想一想】1、2p分别表示什么意义。
二、构造原理1.构造原理:随着原子的递增,绝大多数元素原子核外电子的排布遵循以下排布顺序:1、2、2p、3、3p、4、、4p、5、、5p、6、、6p、7……2.实质:构造原理的排布顺序其实质是能级中的顺序,即有以下关系:n3.应用:可根据元素的写出元素基态原子的电子排布式。
如Na元素基态原子的电子排布式为:,或简写为能级右上角的数字是该能级上的【交流与总结】电子填充顺序要遵循构造原理,书写电子排布式则按照能层序数依次写出。
例如,28Ni,2262628电子填充顺序是1→2→2p→3→3p→4→3d,而电子排布式写为:12222p6323p63d842。
第一章物质结构与性质教案教材分析: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。
第一节原子结构第一课时知识与技能:1、进一步认识原子核外电子的分层排布2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义方法和过程:复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层,能级类比楼梯。
情感和价值观:充分认识原子结构理论发展的过程是一个逐步深入完美的过程。
教学过程:1、原子结构理论发展从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型,人类思想中的原子结构模型经过多次演变,给我们多方面的启迪。
第二章分子结构与性质
第一节共价键
第二课时
[学习目标]1.认识键能、键长、键角等键参数的概念
2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质
3.知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用
[教学难点、重点]:
键参数的概念,等电子原理
一、键参数
...
A.键角是描述分子立体结构的重要参数
B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定
D.键角的大小与键长、键能的大小无关
练习、已知部分键能数据如下:H-H 436kJ/mol,O=O 497kJ/mol,H-O 462kJ/mol,求1gH2燃烧生成水时释放的热量。
二、等电子原理
相同,相同的分子具有相似的化学键特征,性质相似。
例2、下列不互不等电子体的是()
A.N2O和CO2B.O3和NO2-C.CH4和NH4+D.OH-和NH2-。
第二课时【学习目标】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【学习过程】【课前预习】1.现在物质结构理论原理证实,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,处于最低状态能量的原子叫做原子。
2.基态原子的核外电子排布要遵循的原则是、、。
3.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原子的,总称原子光谱。
【知识梳理】三、构造原理电子所排的能级顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……元素原子的电子排布:(1—36号)见 p 6请根据构造原理,写出下列元素基态原子的电子排布式:(1)N 。
(2)Ne 。
(3)S 。
(4)Ca 。
(5)29C u 。
(6)32Ge 。
四、能量最低原理、基态、激发态、光谱【思考】在日常生活中,我们看到许多可见光如灯光、霓虹灯光、激光、焰火与原子结构有什么关系呢?提出问题:这些光现象是怎样产生的?问题探究:从原子中电子能量变化的角度去认识光产生的原因。
(联系原子的电子排布所遵循的构造原理,理解原子基态、激发态与电子跃迁等概念,并利用这些概念解释光谱产生的原因。
)【典题解悟】例1. 为揭示原子光谱是线状光谱这一事实,玻尔提出了核外电子的分层排布理论。
下列说法中,不符合这一理论的是()A.电子绕核运动具有特定的半径和能量B.电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量C.电子跃迁时,会吸收或放出特定的能量D.揭示了氢原子光谱存在多条谱线解析:D选项的内容无法用玻尔理论解释。
要解释氢原子光谱的多重谱线,需用量子力学所建立的四个量子数来描述核外电子的动动状态。
答案:D例2. 某基态原子第四电子层只有2个电子,该原子的第三电子层电子数可能有()A.8B.18C.8~18D.18~32【当堂检测】1.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()A B C D2.若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素基态原子中共有3个电子 B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子 D.该元素原子M能层共有8个电子3.同一原子的基态和激发态相比较()A.基态时的能量比激发态时高B.基态时比较稳定C.基态时的能量比激发态时低D.激发态时比较稳定4.生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()A.钢铁长期使用后生锈B.节日里燃放的焰火C.金属导线可以导电D.夜空中的激光5.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量6. 若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是A.该元素基态原子中共有3个电子 B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子 D.该元素原子M能层共有8个电子7. 某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1,则该元素基态原子的电子排布式为;元素符合为。
8.下图是N、O、F三种元素基态原子电子排布的轨道表示式(如有需要,可以利用本练习中出现过的信息)。
试回答下列问题:⑴N、O、F形成氢化物的分子组成,与上述基态原子内的电子排布有什么关系?⑵画出C原子基态原子电子排布的轨道表示式。
⑶根据你发现的规律,对基态C原子形成CH4分子的微观过程提出合理的猜想。
第一节原子结构第3课时【学习目标】1.了解电子云和原子轨道的含义。
2.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理【学习过程】【课前预习】1.电子云:。
电子云是核外电子运动状态的形象化描述。
2.原子轨道:。
s电子的原子轨道都是形的,p电子的原子轨道都是形的,每个p能级有3个原子轨道,他们相互垂直,分别以表示。
3.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,而且自旋方向相同,这个规则被称为。
【知识梳理】【练习】理论研究证明,在多电子原子中,电子的排布分成不同的能层,同一能层的电子,还可以分成不同的能级。
能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下:(1)根据的不同,原子核外电子可以分成不同的能层,每个能层上所能排布的最多电子数为,除K层外,其他能层作最外层时,最多只能有电子。
(2)从上表中可以发现许多的规律,如s能级上只能容纳2个电子,每个能层上的能级数与相等。
请再写出一个规律。
五、电子云和原子轨道:(1)电子运动的特点:①质量极小②运动空间极小③极高速运动。
电子云:S的原子轨道是球形的,能层序数越大,原子轨道的半径越大。
P的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个轨道,它们互相垂直,分别以P x、P y、P z 为符号。
P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。
(2) 泡利原理和洪特规则量子力学告诉我们:ns能级各有一个轨道,np能级各有3个轨道,nd能级各有5个轨道,nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子,通常称为电子对,用方向相反的箭头“↑↓”来表示。
这个原理称为泡利原理。
这个规则是洪特规则。
【练习】写出5、6、7、8、9号元素核外电子排布轨道式。
并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点:(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。
【思考】下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布,请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。
【思考】写出24号、29号元素的电子排布式,价电子排布轨道式,阅读周期表,比较有什么不同,为什么?从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。
它们是否符合构造原理?洪特规则的特例:对于同一个能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。
【典题解悟】例1.下列有关电子云的叙述中,正确的是()。
A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率B.电子云直观地表示了核外电子的数目C.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾解析:为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现几率的大小:点密集的地方,表示电子出现的几率大;点稀疏的地方,表示电子出现的几率小,这就是电子云。
1s电子云界面以外,电子出现的概率(几率)不为零,只是出现的几率很小。
答案:A例2. 在1s、2p x、2p y、2p z轨道中,具有球对称性的是()A.1sB.2p xC.2p yD.2p z【当堂检测】1.某元素的原子3d能级上有1个电子,它的N能层上电子数是( )A.0 B.2 C.5 D.82.下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )A.Ca2+ 1s22s22p63s23p6B.O 1s22s22p6C.P:1s22s22p63s23p3D.Br:1s22s22p63s23p63d104s24p53.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A.B两原子的最外层电子排布分别为( )A.ns2np2和ns2n p4B.ns1和ns2np4C.ns2和ns2np5D.ns1和ns24.某元素正二价离子的最外层电子排布为3d9,则该元素的原子序数为( )A.29 B.30 C.31 D.325.某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素原子的最外层电子排布是( ) A.2s22p3B. 2s22p5C.3s23p3D.3s23p56.有关核外电子运动规律的描述错误..的是()A.核外电子质量很小,在原子核外作高速运动B.核外电子的运动规律与普通物体不同,不能用牛顿运动定律来解释C.在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D.在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多7.基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是()A B C D8. 下面是s能级p能级的原子轨道图,试回答问题:⑴s电子的原子轨道呈形,每个s能级有个原子轨道;p电子的原子轨道呈形,每个p能级有个原子轨道。
⑵s电子原子轨道、p电子原子轨道的半径与什么因素有关?是什么关系?9. 以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。
试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。
违反泡利不相容原理的有,违反洪特规则的有。
第一节原子结构第一课时【学习目标】1. 进一步认识原子核外电子的分层排布2. 知道原子核外电子的能层分布及其能量关系3. 知道原子核外电子的能级分布及其能量关系,能用符号表示原子核外的不同能级【学习过程】【课前预习】1. 对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的;各能层最多容纳的电子数为。
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)。
2. 在同一个原子中,离核越近,n越小的电子层能量。
同一电子层中,各能级的能量按s、p、d、f、……的次序【课内探究】1. 原子结构理论发展【复习】原子核外电子排布规律:说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。
例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M层不是最外层时,最多可排18个电子【思考】这些规律是如何归纳出来的呢?2. 能层与能级理论研究证明,原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下:能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q……最多电子数 2 8 18 32 50……能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:能层能级最多电子数各能层电子数(1)每个能层中,能级符号的顺序是(2)任一能层,能级数=能层序数(3)s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍【典题解悟】例1.下列电子层中,包含有f能级的是()A. K电子层B. L电子层C. M电子层D. N电子层例2.若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素基态原子中共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子D.该元素原子M能层共有8个电子分析根据核外电子排布规律,该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。
由此可见:该元素原子中共有39个电子,分5个电子层,其中M能层上有18个电子,最外层上有2个电子。