高中化学原子结构与性质
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《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。