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第一章第二节第2课时元素周期律知识点一微粒半径的考查1.下列各组粒子,半径大小比较中错误的是()A.K>Na>LiB.Na+>Mg2+>Al3+C.Mg2+>Na+>F-D.Cl->F->F2.具有相同电子层结构的三种单核微粒A n+、B n-、C,下列分析正确的是()A.原子序数的关系是C>B>AB.微粒半径的关系是B n-<A n+C.C一定和A元素同周期D.原子半径的关系是B<A知识点二电离能的考查3.下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()A.n s2n p3B.n s2n p5C.n s2n p4D.n s2n p64.下列四种元素中,第一电离能由大到小顺序正确的是()①原子含有未成对电子最多的第二周期元素②电子排布为1s2的元素③周期表中电负性最强的元素④原子最外层电子排布为3s23p4的元素A.②③①④B.③①④②C.①③④②D.无法比较5.[2018·广东肇庆高二质检]在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是()A.Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大B.热稳定性:HF>H2O>NH3C.S2-、Cl-、K+的半径逐渐增大D.O、F、N的电负性逐渐增大知识点三电负性的考查6.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法不正确的是()A.第一电离能Y不一定小于XB.气态氢化物的稳定性:H m Y强于H m XC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性强于Y的D.X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价7.[2017·四川威远中学检测]下列是几种基态原子的电子排布式,电负性最大的是()A.1s22s22p4B.1s22s22p63s23p3C.1s22s22p63s23p2D.1s22s22p63s23p64s28.[2018·广东肇庆高二质检]不能根据元素电负性判断元素()A.是金属还是非金属B.正负化合价C.化学键类型D.化合物溶解度9.下列各元素,最易形成离子化合物的是()①第三周期第一电离能最小的元素②外围电子构型为2s22p6的原子③2p轨道为半满的元素④电负性最大的元素A.①④B.③④C.②③D.①②10.对Na、Mg、Al的有关叙述正确的是()A.碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.第一电离能:Na<Mg<AlC.电负性:Na>Mg>AlD.还原性:Na>Mg>Al11.已知X、Y是主族元素,I为电离能。
《化学》选修3（新人教版）第一章原子结构与性质教案（第2课时）知识与技能：1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布2、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理4、知道原子的基态和激发态的涵义5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用教学过程：〖课前练习〗1、理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层，同一能层的电子，还可以分成不同的能级。
能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下：(1)根据的不同，原子核外电子可以分成不同的能层，每个能层上所能排布的最多电子数为，除K层外，其他能层作最外层时，最多只能有电子。
（2）从上表中可以发现许多的规律，如s能级上只能容纳2个电子，每个能层上的能级数与相等。
请再写出一个规律。
2、A、B、C、D均为主族元素，已知A原子L层上的电子数是K层的三倍；B元素的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素形成的C2＋离子与氖原子的核外电子排布完全相同，D原子核外比C原子核外多5个电子。
则（1）A元素在周期表中的位置是，B元素的原子序数为；（2）写出C和D的单质发生反应的化学方程式。
〖引入〗电子在核外空间运动，能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢？4、电子云和原子轨道：(1)电子运动的特点：①质量极小②运动空间极小③极高速运动。
因此，电子运动来能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。
我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何，而只能确定它在原子核外各处出现的概率。
概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。
常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。
S的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
P的原子轨道是纺锤形的，每个P能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以Px、P y 、Pz为符号。
教学过程一、课堂导入为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？二、复习预习通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，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)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
三、知识讲解考点1：基态原子的核外电子排布原则1．能量最低原则(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低。
(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……2．泡利不相容原理(1)一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不存在两个完全相同的电子。
(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子。
3．洪特规则(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同轨道并且自旋方向相同。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
如基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
注意：核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。
其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
4．电子数与电子层和能级的关系在原子中，每个电子层最多容纳2n2个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。
第一节 原子结构（第二课时原子的基态与激发态、电子云与原子轨道）
[学习目标定位] 1.知道原子的基态、激发态与光谱之间的关系。
2.了解核外电子运动、电子云轮廓图和核外电子运动的状态。
知识梳理
一、能量最低原理、原子的基态与激发态、光谱 1.能量最低原理
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。
2.基态原子与激发态原子
(1)基态原子：处于最低能量的原子。
(2)激发态原子：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。
(3)基态、激发态相互间转化的能量变化
基态原子吸收能量
释放能量，主要形式为光
激发态原子。
3.光谱
(1)光谱的成因及分类
(2)光谱分析：现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
归纳总结：关于电子跃迁的注意事项
(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量；反之，将吸收能量。
光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
(2)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移)，而原子得失电子时发生的是化学变化。
(3)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
例1 下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是( )
①Be ：1s 22s 12p 1 ②O ：1s 22s 22p 4 ③He ：1s 12s 1 ④Cl ：1s 22s 22p 63s 23p 5 A.①② B.②③ C.①③
D.②④
【考点】原子的基态与激发态、光谱 【题点】原子的基态与激发态的判断与比较
答案 D
例2对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是()
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
答案 A
二、电子云与原子轨道
1.原子核外电子的运动特点
(1)电子的质量很小(9.109 5×10－31 kg)，带负电荷。
(2)相对于原子和电子的体积而言，电子运动的空间很大。
(3)电子运动的速度很快，接近光速(3.0×108 m·s－1)。
2.电子云
(1)电子云：是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
(2)电子云轮廓图的形状：s能级的电子云轮廓图是球形，p能级的电子云轮廓图是哑铃形。
3.原子轨道
(1)概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
(2)形状
①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
(3)各能级所含有原子轨道数目
归纳总结：原子轨道与能层序数的关系
(1)不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。
能层序数n越大，原子轨道的半径越大。
如：
(2)s能级只有1个原子轨道。
p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以p x、p y、p z表示。
在同一能层中p x、p y、p z的能量相同。
(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。
例3下列关于电子云的说法中，正确的是()
A.电子云表示电子在原子核外运动的轨迹
B.电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小
C.电子云界面图中的小黑点越密表示该核外空间的电子越多
D.钠原子的1s、2s、3s电子云半径相同
答案 B
例4下列各能级中原子轨道数最多的是()
A.7s
B.6p
C.5d
D.4f
答案 D
例5下列说法正确的是()
A.因为p轨道是“8”字形，所以p电子是“8”字形
B.能层数为3时，有3s、3p、3d 9个轨道
C.氢原子中只有1个电子，故氢原子核外只有1个轨道
D.电子云图即是电子云轮廓图，都是用来形象描述电子运动状态的
答案 B
学习总结
1.基态原子的核外电子排布遵循构造原理。
2.电子及其运动特点可概括为体积小、质量轻、带负电；绕核转、运动快、测不准(某时刻的位置和速度)；(离核的)距离不同、能量相异、描述概率(电子在核外空间某处出现的概率，即电子云)。
3.原子轨道：同一能层，不同能级其原子轨道形状不同，数目不同；不同能层，同种能级其原子轨道形状相同，半径不同，能量不同。
课堂检测
1.下列关于同一种原子中的基态和激发态说法中，正确的是()
A.基态时的能量比激发态时高
B.激发态时比较稳定
C.由基态转化为激发态过程中吸收能量
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
答案 C
2当碳原子的核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3时，下列说法正确的是()
A.碳原子由基态变为激发态
B.碳原子由激发态变为基态
C.碳原子要向外界环境中释放不同的光
D.碳原子要向外界环境释放能量
答案 A
3.电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取()
A.电子的运动轨迹图像
B.原子的吸收光谱
C.电子体积大小的图像
D.原子的发射光谱
答案 B
4.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()
A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B.s轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p轨道呈哑铃形，在空间有两个伸展方向
D.与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大
答案 D
5.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________，电子数为________。
【考点】电子云与原子轨道
【题点】原子轨道
答案M9 4。
