高中化学选修三原子结构
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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。
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 → 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。
高中化学选修三第一章原子结构与性质第一节原子结构第1课时 原子结构一、教学目标 知识与技能1、了解原子结构的模型发展史2、理解现代原子结构模型中的能层、能级、原子轨道等重要概念 过程与方法利用教材、资料卡片、制作模型及借助多媒体等教学手段,初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。
与同伴合作共享资源、观点分享,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
情感态度与价值观1、通过了解人类在揭示原子结构秘密过程中,赞赏科学家为人类所做出的突出贡献。
欣赏他们建立了各种模型,养成批判的思维习惯,热爱科学。
2、认同实验在科学发展中的重要价值。
二、教学重点、难点:重点:原子核外电子的能层、能级分布及其表示 难点:能级概念的建立 三、教学用具:橡皮泥、气球多媒体辅助:PPT 、视频及资料卡片(供学生使用) 四、教学方法:探究、小组合作2、揭秘原子结构(模型)的发展历程:资料卡片——分组讨论————收获启迪1、引课激趣:观看核弹爆炸的蘑菇云3、 对钠原子结构示意图的复习和质疑:在复习了能层的基础上,以上模型可否解释为什么这样排布?核外电子的运动状态到底怎样描述?六、教学过程设计程教重新认识电子的运动[过度] PPT播放原子大小示意图[讲述]科学离不开假设,如果你的同桌突然变成了电子,你做为观察者,会看到什么?[问题3]:能画出电子运动的方向、轨迹是怎样的?讲解:电子的特征:体积小、质量小、运动空间小、高速(接近光速)——无法确定在某一时刻的位置、运动方向等(实验法)。
不完全能照般宏观物体的运动规律。
[过度]怎样描述电子的运动状态?以氢原子为例。
科学家提出了不同与以往的假设:播放模拟动画[问题3] 这一假设是从怎样的角度描述电子的运动状态的?结论:从统计学的角度,描绘成图像[问题4]大家齐动手——根据视频的画面,用橡皮泥做出氢原子的电子云模型思考观看听讲学生讨论、交流观看小组拿到材料:橡皮泥、,动手制作模型、并展示个电子排序,描述(而不是测量)电子的运动状态。
化学选修3《第一章原子结构与性质》知识点总结一.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)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,这个规则叫洪特规则。
比如,p 3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p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充满状态的有:7N2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
人教版高中化学选修三知识1原子结构与性质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,电子出现的机会大,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。
2、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.3、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。
4、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。
5、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,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同。
洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、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]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s16、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。
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。
基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
7、第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化:说明:①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。
高中化学选修三知识点归纳一、原子结构。
1. 能层与能级。
- 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能层,能层用符号K、L、M、N、O、P、Q表示,能量依次升高。
- 能级:同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,如s、p、d、f等能级,各能级的能量顺序为ns < np < nd < nf(n为能层序数)。
2. 构造原理与电子排布式。
- 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顺序填入核外电子运动轨道,这个顺序被称为构造原理。
- 电子排布式:如铁(Fe)的电子排布式为1s^22s^22p^63s^23p^63d^64s^2。
为了简化,还可以写成[Ar]3d^64s^2(其中[Ar]表示氩原子的核外电子排布结构)。
3. 基态与激发态、光谱。
- 基态原子:处于最低能量的原子。
- 激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
- 光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同频率的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
原子光谱是线状光谱,可用于元素的定性分析。
二、分子结构与性质。
1. 共价键。
- 共价键的类型。
- σ键:原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键,如H - H键,s - s 重叠;H - Cl键,s - p重叠等。
- π键:原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的共价键,如N≡ N中,除了一个σ键外,还有两个π键。
- 共价键的参数。
- 键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
键能越大,化学键越稳定。
- 键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短,键能越大,共价键越稳定。
- 键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
键角是描述分子立体结构的重要参数,如CO_2分子中键角为180^∘,为直线形分子;H_2O分子中键角为104.5^∘,为V形分子。