高中化学原子结构与性质

《物质结构基础》第一部分原子的结构和性质第一节原子的结构1、能层（1）原子核外的电子是分层排布的。

根据电子的能级差异，可将核外电子分成不同的能层。

（2）每一能层最多能容纳的电子数不同：最多容纳的电子数为2n2个。

（3）离核越近的能层具有的能量越低。

（4）能层的表示方法：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 ……离核远近由近————————————→远能量高低由低————————————→高2、能级在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可以不同。

不同能量的电子分成不同的能级。

【提示】①每个能层所包含的能级数等于该能层的序数n，且能级总是从s能级开始，如：第一能层只有1个能级1s，第二能层有2个能级2s和2p，第三能层有3个能级3s、3p、3d，第四能层有4个能级4s、4p、4d和4f，依此类推。

②不同能层上的符号相同的能级中最多所能容纳的电子数相同，即每个能级中最多所能容纳的电子数只与能级有关，而与能层无关。

如s能级上最多容纳2个电子，无论是1s还是2s；p能级上最多容纳6个电子，无论是2p还是3p、4p能级。

③在每一个能层（n）中，能级符号的排列顺序依次是ns、np、nd、nf……④按s、p、d、f……顺序排列的各能级最多可容纳的电子数分别是1、3、5、7……的两倍，即分别是2、6、10、14……3、基态原子与激发态原子（1）基态原子为能量最低的原子。

基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

（2）基态原子与激发态原子相互转化与能量转化关系：4、构造原理与基态原子的核外排布随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如图的排布顺序，我们将这个顺序成为构造原理。

（1）它表示随着原子叙述的递增，基态原子的核外电子按照箭头的方向在各能级上依此排布：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……这是从实验得到的一般规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。

第1讲原子结构与性质考纲要求1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。

2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。

4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。

考点一原子结构基础梳理·自我排查1.能层与能级(1)能层(n)在多电子原子中，核外电子的____是不同的，按照电子的____差异将其分成不同能层。

通常用__________表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层，能量依次升高。

(2)能级同一能层的电子的____也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用________等表示，同一能层里，各能级的能量按________的顺序升高，即__________。

2．原子轨道(1)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。

(2)能量关系①相同能层上原子轨道能量的高低：________________。

②形状相同的原子轨道能量的高低：________________。

③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如np x、np y、np z轨道的能量相等。

3．基态原子的核外电子排布原理(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

下图为构造原理示意图，即基态原子核外电子原子轨道排布顺序图：(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳____个电子，且自旋状态____。

如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。

(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是________占据一个轨道，且自旋状态相同。

如2p3的电子排布为，不能表示为。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在____(p6、d10、f14)、____(p3、d5、f7)和____(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为_______________________。

原子结构与性质一 原子结构 1、原子的构成中子N（核素）原子核质子Z(带正电荷元素符号原子结构 决定原子呈电中性电子数（Z 个）体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道核外电子 运动特征电子云(比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义.排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图2、三个基本关系(1)数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系:①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数②阳离子中：质子数〉核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数〈核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3)质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数决定定义:以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值。

其国际单位制（SI）单位为1，符号为1(单位1一般不写）原子质量:指原子的真实质量,也称绝对质量,是通过精密的实验测得的.如：一个氯原子的m（35Cl)=5.81×10-26kg。

核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值.一种元素有几种同位素,就应有几种不同的核素的相对原子质量，相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36。

966。

原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值,数值上与该质量核素的质量数相等。

如:35Cl为35,37Cl为37。

元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。

如:Ar（Cl)=Ar(35Cl)×a％+ Ar（37Cl)×b％元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比的乘积之和.注意①、核素相对原子质量不是元素的相对原子质量.②、通常可以用元素近似相对原子质量代替元素相对原子质量进行必要的计算。

原子结构与性质要点一、必修（2）知识网络中子N（核素） 原子核 质子Z → 元素符号原子结构 ： 决定原子呈电中性 电子数（Z 个）：化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。

排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图随着原子序数（核电荷数）的递增：元素的性质呈现周期性变化：①、原子最外层电子数呈周期性变化元素周期律 ②、原子半径呈周期性变化③、元素主要化合价呈周期性变化④、元素的金属性与非金属性呈周期性变化①、按原子序数递增的顺序从左到右排列； 元素周期律和 排列原则 ②、将电子层数相同的元素排成一个横行； 元素周期表 ③、把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵行。

①、短周期（一、二、三周期） 周期（7个横行） ②、长周期（四、五、六周期） 周期表结构 ③、不完全周期（第七周期） ①、主族（ⅠA ～ⅦA 共7个） 元素周期表 族（18个纵行） ②、副族（ⅠB ～ⅦB 共7个） ③、Ⅷ族（8、9、10纵行） ④、零族（稀有气体）同周期同主族元素性质的递变规律①、核电荷数，电子层结构，最外层电子数②、原子半径性质递变 ③、主要化合价④、金属性与非金属性决定 编排依据 具体表现形式X)(A Z 七主七副零和八三长三短一不全⑤、气态氢化物的稳定性⑥、最高价氧化物的水化物酸碱性电子层数：相同条件下，电子层数越多，半径越大。

判断的依据核电荷数相同条件下，核电荷数越多，半径越小。

核外电子数核电荷数相同条件下，核外电子数越多，半径越大。

微粒半径的比较 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。

如：Li<Na<K<Rb<Cs具体规律： 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。

第一章原子结构与性质第一节原子结构一、开天辟地——原子的诞生现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。

大爆炸后约两小时，诞生了大量的、少量的以及极少量的锂。

其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素.核外电子排布的一般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层（能量最低原理）。

(2）原子核外各电子层最多容纳个电子。

(3)原于最外层电子数目不能超过个（K层为最外层时不能超过2个电子)。

(4）次外层电子数目不能超过个（K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过个.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个电子二、能层与能级多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：第一、二、三、四、五、六、七……能层符号表示K、L、M、N、O、P、Q……………………)能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:能层K L M N O ……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ns、np、nd、nf……（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……的两倍三、构造原理根据构造原理,只要我们知道原子序数,就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。

电子所排的能级顺序：1. 写出17Cl（氯)、21Sc(钪）、35Br(溴）的电子排布氯钪：溴:根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的. 2。

写出1—36号元素的核外电子排布式。

3。

写出1—36号元素的简化核外电子排布式。

4。

画出下列原子的结构示意图：Be、N、Na、Ne、Mg回答下列问题：在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有，最外层电子数与次外层电子数相等的有，最外层电子数与电子层数相等的有；L层电子数达到最多的有，K层与M层电子数相等的有.5。

《原子结构与性质》知识清单一、原子结构1．在1911年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是―实心球‖，而这种―实心球‖紧密排列而成的金箔，竟为大多数α粒子畅通无阻的通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少数的。

粒子发生偏转，或被笔直地弹回。

根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论，试写出其中的三点①______________________ ____________________________②_______________________________ ___________________③__________________________ _______________________1.能层与能级2．有A、B、C、D四种单质，在一定条件下，A、B、C与D分别发生化合反应，相应的生成X、Y、Z （X、Y、Z 每个分子中都含有10个电子），而B和C 发生化合反应生成W，另外又知这些单质化合物之间发生如下反应：①A+Y–→B+X, ②B+Z—→Y+W ③Z+W—→C+Y , 试回答下列问题：（1）单质D和化合物X、Y、Z、W的化学式是（2）反应①②③的化学方程式是①②③2.构造原理，能量最低原理、基态与激发态、光谱3．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轨道表示式（即电子排布图），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 D⑴、构造原理⑵、电子排布式⑶、简化的电子排布式电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示，以简化电子排布式。

如把钠的电子排布式写成[Ne]3s1⑷、外围电子排布式在原子的核外电子排布式中，省去稀有气体外加方括号部分后剩下部分称为外围电子排布式，也叫价电子排布式。

如氯的电子排布式为1s22s22p63s23p5，其简化电子排布式为，外围电子排布式为4．请用元素符号填空：(1)A元素基态原子的最外层有3对成对电子，次外层有2个电子，A为______。

高中化学选修3知识点图示大全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）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。

（2）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。

（3）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。

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。

(2)电子排布图(轨道表示式)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。

如基态硫原子的轨道表示式为二.原子结构与元素周期表1.原子的电子构型与周期的关系(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。

高中化学物质结构与性质知识点总结一.原子结构与性质.一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.1.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，电子出现的机会太，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轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.（构造原理）了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1〜36号元素原子核外电子的排布.（1）.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.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子.（2）.原子核外电子排布原理.①.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.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占丕同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d i0、f i4）、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]3d54s i、29Cu [Ar]3d io4s i.（3）.掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.ns (n-2)f (n-l)d. up①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。

②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。