高中化学构造原理
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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。
1。
高中化学构造原理在高中化学学习中,我们会接触到各种各样的化学物质和反应,但这些现象背后都有其构造原理。
化学构造原理是指物质在微观层面上的组成结构和作用机理,通过了解这些原理,我们可以更深入地理解化学现象,为我们的学习提供更为扎实的基础。
一、微粒结构所有物质都是由微观粒子组成的,在化学中,我们主要关注的是原子、分子和离子这三种粒子。
原子是构成物质最基本的微粒,它包括了质子、中子和电子三种基本粒子。
根据原子核中质子和中子的不同数量,不同的原子称为不同的元素。
当两个或多个原子通过化学键结合在一起时,就形成了分子。
而当分子失去或获得电子而带上电荷时,就形成了离子。
二、元素周期表元素周期表是化学中最为重要的工具之一,它根据元素的原子序数和性质将所有元素排列成表格状。
元素周期表的主体是周期性表或周期表,由横向排列的周期和纵向排列的族组成。
在元素周期表中,元素的性质随着原子序数的增加呈现出周期性变化,这与元素的电子排布规律有关。
三、共价键和离子键在化学反应中,原子之间通过共价键或离子键结合在一起形成化合物。
共价键是由原子间的电子对共享而形成的,它通常在非金属原子之间形成。
而离子键则是由正负离子之间的静电相互作用形成的,通常在金属和非金属原子之间形成。
四、物质的性质物质的性质取决于其构造和组成,不同的元素和化合物具有不同的性质。
物质的性质主要包括物理性质和化学性质,物理性质是指物质在不改变化学组成的情况下能够展现出的性质,比如颜色、硬度、导电性等;而化学性质则是指物质在参与化学变化时所表现出的性质,比如燃烧、氧化还原等。
五、化学反应化学反应是指物质发生变化形成新物质的过程。
化学反应的基本特征包括反应物、生成物、化学方程式和反应热等。
通过化学反应,原子间的化学键发生断裂和重组,从而使物质发生变化。
化学反应可以按照不同的标准进行分类,包括氧化还原反应、酸碱中和反应、沉淀反应等。
六、物质的变化物质存在着物理变化和化学变化两种形式。
《选修三物质结构与性质》知识归纳一、能层与能级1、能层(电子层: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。
由里向外,分别用字母:K、L、M、N、O、P、Q表示相应的第一、二、三、四、五、六、七能层。
各能层最多容纳的电子数为2n2;在同一个原子中,离核越近,电子能量越低2、能级:同一能层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)①K层指包含一个能级,即s能级;L层包含两个能级,s和p能级;M层包含三个能级,s、p和d能级;N层包含四个能级,s、p、d、f能级②每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……③s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍④同一能级容纳的电子数相同3、电子云:原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的,就好像一团“带负电荷的云雾”笼罩在原子核周围,这种“带负电荷的云雾”称之为电子云。
电子云密集(单位体积内小黑点多)的地方,电子出现的机会多;反之,电子云稀疏(单位体积内小黑点少)的地方,电子出现的机会少。
即电子云表示电子在核外单位体积内出现几率的大小,而非表示核外电子多少4、原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云的空间轮廓图称为原子轨道(1)原子轨道的形状①s电子的原子轨道都是球形的,每个s能级各有1个原子轨道,能层序数越大,s原子轨道的半径越大;能量:E1s<E2s<E3s,随着能层序数的增大,电子在离核更远的区域出现的概率减小,电子云越来越向更大的空间扩展②p电子的原子轨道是纺锤形(哑铃形),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③能级与原子轨道数和容纳的电子数的关系能级s(球形)p(纺锤形)d f原子轨道1357容纳的电子数261014二、基态原子的核外电子排布式1、构造原理:多电子的核外电子排布总是按照能量最低原理,由低能级逐步填充到高能级。