高中化学选修3人教版第一章原子结构和性质
- 格式:pptx
- 大小:310.84 KB
- 文档页数:31
化学选修三第一章笔记以下是一份化学选修三第一章的笔记,供您参考:化学选修三第一章:原子结构与元素周期律一、原子结构1. 原子的构成:原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成。
2. 电子排布:根据能量高低,电子分布在不同的能层上,能层序数即为电子层数。
同一能层中,电子的能量还不同,又可分为不同的能级。
3. 电子排布规律:(1)电子排布顺序:按照能层序数由低到高、能级符号由低到高的顺序。
(2)泡利原理:一个原子轨道上最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。
(3)洪特规则:在等价能级上排布的电子将尽可能分占不同的能级,且自旋方向相同。
4. 元素性质与原子结构的关系:原子序数在数值上等于核电荷数,原子核电荷数等于质子数,质子数加中子数等于质量数。
二、元素周期律1. 元素周期表的结构:周期、族、区。
周期序数等于元素原子的电子层数,族序数等于最外层电子数,根据价电子构型将元素分为s区、p区、d区和ds区等区域。
2. 元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律。
3. 元素周期表的意义:预测新元素及其性质,指导元素的发现、合成和开发,指导新材料的研发与应用等。
三、化学键与分子间作用力1. 离子键:由阳离子和阴离子通过静电作用形成的化学键。
离子键的强弱与离子半径和离子电荷有关。
2. 共价键:原子之间通过共用电子对形成的化学键。
根据共用电子对的偏移程度,可分为极性共价键和非极性共价键。
3. 金属键:金属原子之间通过自由电子形成的化学键。
金属键的强弱与金属原子的半径和价电子数有关。
4. 分子间作用力:分子之间的相互作用力,包括范德华力和氢键等。
范德华力主要与分子之间的距离和分子极性有关,氢键则与分子之间的特殊结构有关。
可编辑修改精选全文完整版第一章原子结构与性质本章说明本章在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入研究了原子结构,简述了构造原理及运用构造原理进行原子核外电子排布;运用电子云的概念,图文并茂地描述了原子轨道。
在比较系统而深入介绍原子结构知识的基础上,使学生比较容易理解元素周期表的结构及元素周期律的知识,为后续章节内容的学习奠定了基础。
本章内容比较抽象,易成为学习难点。
作为本书的第一章,教材从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,注重培养学生的化学学科核心素养。
一、教材分析本章教材充分考虑了初中化学和高中化学(必修)中的原子结构知识的基础,注意知识的衔接与深化。
本章内容包括原子结构、元素周期表和元素周期律等知识,教材以原子结构为基础,并在此基础上推演元素的性质。
本章的内容结构如下图所示。
在第一节“原子结构”中,在学生已有原子结构知识的基础上,直接给出核外电子的能层(即“电子层”)和能级(即“电子亚层”)两个概念,给出每一能层有几个能级,每个能级最多可以容纳的电子数,并在能级的基础上引出原子的基态和激发态,以及原子光谱。
有了能层和能级的概念,教材直接给出构造原理,并根据构造原理进行核外电子排布。
这样一来,教材中没有出现四个量子数的概念,降低了学习难度。
构造原理是一个经验规律,构造原理直接给出了原子核外电子排布的次序。
该节在描述原子核外电子的运动状态时,借助电子云的概念,形象地引出了原子轨道。
有了原子轨道的概念,运用原子轨道对原子核外电子的排布作进一步研究,进而介绍了泡利原理和洪特规则,以及能量最低原理。
在第二节“原子结构与元素的性质”中,首先,从元素周期律、元素周期系的角度说起元素周期表,然后,根据构造原理得出的核外电子排布,解释了元素周期系的基本结构,再通过“探究”栏目要求学生进一步认识元素周期表的结构。
关于元素周期律,教材重点讨论原子半径、电离能和电负性的周期性变化。
另外,多样化的图表是本章在呈现方式上的特点。
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。
正版高中化学选修3课后习题标准答案人教版高中化学选修3课后习题选修3:物质结构与性质第一讲原子结构1下列关于原子的几种描述中,不正确的是()19181617A. O与F具有相同的中子数 B. O与O具有相同的电子数C.C与C具有相同的质量数D. N与N具有相同的质子数答案:C 详解:A,前者中子数是18-8=10,后者中子数是19-9=10,相等; B,两种原子电子数都是等于质子数即8;C,错误,一个质量数是12,一个质量数是23; D,正确,属于相同元素,质子数相等;故选C2 下列有关电子云及示意图的说法正确的是( ) A 电子云是笼罩在原子核外的云雾 B 小黑点多的区域表示电子多C 小黑点疏的区域表示电子出现的机会少D 电子云是用高速照相机拍摄的照片答案:C 详解:A,错误,电子云不是实际存在的云雾,而是用来表示电子出现概率大小的抽象概念;B,错误,小黑点多的区域表示电子出现的概率大; C,正确;D,错误,不是拍摄的照片而是抽象出来的;故选C3 下列说法中正确的是() A 所有的电子在同一区域里运动B 能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动C 处于最低能量的原子叫基态原子D 同一原子中,1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多答案:BC 详解:12231514A,错误,电子在核外的排布是分层的; B,正确,离核越远的电子能量越大; C,正确,考查基态的定义;D,错误,s能层最多只能容纳2个电子故选BC4 下列各项中表达正确的是() A.F―的结构示意图:C.NaCl的电子式:答案:A 详解:A,是正确的;B,错误,CO2是直线型分子;C,错误,氯化钠是离子晶体;D,错误,结构式不需要写N原子两侧的孤对电子5 已知X、Y、Z、W是元素周期表中短周期中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大,X元素的原子形成的阳离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。