高二化学原子结构

高二化学关于原子结构与元素周期律的总结在高二化学的学习中，原子结构与元素周期律是非常重要的知识板块。

它不仅是理解化学物质性质和化学反应的基础，还为我们探索物质世界的奥秘提供了有力的工具。

首先，让我们来了解一下原子结构。

原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的。

原子核带正电荷，由质子和中子构成，其中质子带正电，中子不带电。

而核外电子则带负电，围绕着原子核做高速运动。

原子的质子数决定了它的元素种类，也就是元素的原子序数。

例如，氢原子的质子数为 1，氧原子的质子数为 8。

质子数相同但中子数不同的原子被称为同位素。

电子在原子核外的排布遵循一定的规律。

电子处于不同的能层和能级中，能层从内到外分别为 K、L、M、N 等，能级则有 s、p、d、f 等。

每个能层所能容纳的电子数是有一定限制的，比如第一层最多容纳 2个电子，第二层最多容纳 8 个电子。

在了解了原子结构的基础上，我们再来看看元素周期律。

元素周期表是元素周期律的直观体现，它按照原子序数递增的顺序排列。

元素周期律中，原子半径呈现出一定的变化规律。

同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小；同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大。

这是因为同一周期中，随着质子数的增加，原子核对外层电子的吸引力增强，导致原子半径减小；而同一主族中，电子层数增加，原子半径也就随之增大。

元素的化合价也是一个重要的规律。

主族元素的最高正化合价等于其最外层电子数，而最低负化合价则等于最外层电子数减去 8（氢元素除外）。

元素的金属性和非金属性也有周期性的变化。

同一周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

例如，在第三周期中，钠的金属性最强，氯的非金属性最强。

元素周期律的这些规律对于我们预测元素的性质、理解化合物的形成以及化学反应的发生都有着重要的意义。

比如说，我们知道了元素的金属性和非金属性的强弱，就能够推测出它们在化学反应中的表现。

第一章原子结构与性质第一节原子结构【学习目标】1.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。

2.能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。

3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并根据思维模型熟练书写1～36号元素的电子排布式。

4.通过原子轨道和电子云模型的学习，全面了解核外电子运动状态的描述方法。

5.能根据核外电子的表示方法，推导出对应的原子或离子。

【基础知识】一、能层与能级1、能层(1)含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。

(2)序号及符号：能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示，其中每层所容纳的电子数最多为2n2 个。

(3)能量关系：能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M) ＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。

2、能级(1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。

(2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。

3、能层、能级与最多容纳的电子数(1)能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有 3 个能级。

(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为 1 、3、5、7 的2倍。

(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2 (n为能层的序数)。

二、基态与激发态原子光谱1、基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。

(2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。

2、光谱(1)光谱的成因及分类(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 特征谱线 来鉴定元素，称为光谱分析。

三、构造原理与电子排布式 1、构造原理以 光谱学 事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入 能级 的顺序称为构造原理。

高二化学《原子结构》教学设计高二化学《原子结构》教学设计高二化学《原子结构》教学设计第一节原子结构第1课时一、教学目标：知识与技能：1、进一步认识原子核外电子的分层排布2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系3、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义过程与方法：复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。

情感和价值观：认识原子结构理论发展的过程是个逐步深入完美的过程。

二、教学重点：知道原子核外电子的能层分布及其能量关系三、教学难点：构造原理四、教学过程：第一环节情境引导，激发欲望[多媒体展示原子结构理论发展]从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。

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，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。

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。

第二环节组内合作，自学讨论[复习]必修学习的原子核外电子排布规律：1、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2n2个电子。

(3)原于最外层电子数目不能超过8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18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32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[思考]这些规律是如何归纳出来的呢？第三环节班内交流，确定难点2、能层与能级由必修的知识，我们已经知道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能量由低到高例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。

了解原子核外电子的运动状态O 能应用电子排布式表示常见元素 〔1〜36号〕原子核外电子的排布.理解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布.了解多电子原子核外电子的运动情况,知道电子云和原子轨道.了解泡利原理和洪细读教材记主干1 .原子由原子核和核外电子构成,原子核一般由质子和中子构成.2 .原子的核外电子是分层排布的,电子的能量越低离核越近,能量越高离核越远.3 . 一至七能层的符号分别为： K 、L 、M N 、O P 、Q,各能层容纳的最多电子数为4 .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,处于最低能量的原子叫做基态原子.5 .在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.6 .洪特规那么的内容是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优 先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同.原子的诞生、能层与能级原子结构与性质第一节原子结构特规那么.2.3. 4. 了解能量最低原理, 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.5.2n 2.1 .原子的诞生 (1)原子的诞生T ,约占原子总数的匿叱宇宙一氮,约为氢原子数的；一 8 /f 其他超.多种天蚣元素原子总数缺乏IX(3)地球上元素的分类L 金属元素;占绝大多数元素一 ------交非金属元素园2种元素(包括稀有气体)2.能层与能级 ⑴能层根据多电子理子■的展外电子的能h 状进,监核外电子 分成不囿的能层符号一督序效1、23心67分利用KJ.M 、NCPq(2)能级根据一电F 原子中同一酷层电『能皿不同’将它们分 一成不同的期缎I_在每一幢鬼中.优僦符号分别为一心3・门,—,其 中n 代表能乐1能层序数过 谟能层所包含的筋级触(3)能层、能级中所容纳的电子数 能 层 (n ) 一 一 三 四 五 六七 … …符K LM N O P Q …@©［新知探究］(2)宇宙的组成及各元素的含量氤义［名师点拨］能层与能级的组成与能量关系1 .不同能层的能级组成任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,即第一能层只有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和3d),依次类推.2 .不同能层中各能级之间的能量大小关系(1)不同能层中同一能级,能层序数越大能量越高.例如, 1s<2s<3s<……或2pv 3P <4p< .(2)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是svpvdvfv…….例如,第四能层中4sv 4pv 4dv 4f.［对点?M练］1. (2021衡水高二检测)以下表达正确的选项是()A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中不同能级的能量上下相同D.不同能层中的s能级的能量上下相同解析：选B能层是电子层,能级是同一能层中不同能量的电子所占据的分层.同一能层中不同能级的能量上下的顺序是：E( ns)< E( np)< E( nd)< E( nf) ,不同能层能级符号相同时,n越大,能量越高.构造原理与电子排布式［新知探究］电子在能级上的排列顺序是电子选排在能量较低的能级上, 然后依次排在能量较高的能级上.(2)构造原理示意图2.电子排布式 (1)含义将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角, 并根据能层从左到右的顺序排列的式子.(2)表示形式及各符号含义站序手能线上填充的鱼建(3)实例根据构造原理,可以写出元素原子的电子排布式,如①Mg 1s 22s 22p 63s 2,简写为［Ne ］3s 2. ② Cl : 1s 22s 22p 63s 23p 5,简写为［Ne ］3s 23p 5.［名师点拨］电子排布式的书写 1 .简单原子的电子排布式(1)根据构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中.如微粒 电子排伸式 微粒 电子排伸式 C1s 22s 22p 2Ne1s 22s 22p 61 .构造原理(1)含义：在多电子原子中,Cl 1s 22s 22P 3s 23p 5 K 1s 22s 22P 3s 23p 4s(2)简化电子排布式：把内层电子到达稀有气体结构的局部,以相应稀有气体元素符号 Ne(1s 22s 22p 6)的结构相同,所以其电子排布式可简化为 1s 22s 22p 63s 23p 64s 〔或［Ar ］4s \2 .复杂原子的电子排布式对于较复杂的电子排布式,应先按能量从低到高排列,然后将同一层的电子移到一起. 如26Fe :先按能量从低到高排列为1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 6,然后将同一层的移到一起,即该原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s ；简化为［Ar ］3d 64s 2o3 .特殊原子的核外电子排布式当p 、d 、f 能级处于全空、全充满或半充满状态时,能量相对较低,原子结构较稳定.⑴24Cr的电子排布式的书写2,以下原子的电子排布式正确的选项是 ( ) A. 9F ：1s 22s 22p 6 B.15P ：1s 22s 22p 63s 33p 2C. 21Sc ： 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 1D. 35Br ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 5解析：选D 氟原子2P 能级应排5个电子；磷原子的3s 能级应排2个电子,3P 能级应 排3个电子；写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起.［新知探究］1 .基态与激发态、光谱外加方括号来表示.如 Na 的核外电子排布式为 1s 22s 22p 63s1,其中第一、二电子层与 ［Ne ］3s 1; K 的核外电子排布式为知识点3能量最低原理、电子云与原子轨道［对点?M 练］(1)基态原子与激发态原子处于㈱低能M(2)光谱与光谱分析 ①光谱的成因与分类:②光谱分析:在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法. 2 .电子云与原子轨道 (1)电子运动的特点电子质量小,运动速度快,无规那么, 故无法确定某个时刻处于原子核外空间何处.只能确定它在原子核外空间各处出现的概率(2)电子云及形状①含义：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形状(3)原子轨道①定义：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各能级所含原子轨道数目3 .核外电子排布 (1)核外电子排布规那么①能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原里能使整个原子的能量处于最低状态.4&②泡利原理：在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.③洪特规那么：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优先单独占 据一个轨道,而且自旋状态相同.〔2〕电子排布图在电子排布图中,用一个方框表示一个原子轨道,用箭头表示电子.［名师点拨］4 .基态原子核外电子排布的规那么〔i 〕核外电子排布所遵循的规律①能量最低原理 ②泡利原理 ③洪特规那么〔2〕构造原理中的“能级交错〞现象从原子核外电子排布的轨道能量顺序看出从第三电子层就会出现能级交错现象,这是因为3d 能级的能量似乎低于 4s 能级,而实际上 E 〔3d 〕＞ E 〔4s 〕.按能量最低原理,电子在进入 核外电子层时,不是排完 3P 就排3d,而是先排4s,排完4s 才排3d .由于能级交错,在次 外层未达最大容量之前,已出现了最外层,而且最外层未达最大容量时,又进行次外层电子的填充,所以原子最外层和次外层电子数一般达不到最大容量.〔3〕洪特规那么特例有少数元素基态原子的电子排布对于排布原那么有1个电子的偏差.由于能量相同的原子轨道在全充满〔如p 6和d 10〕、半充满〔p 3和d 5〕和全空〔p 0和d 0〕状态时,体系能量较低,原子 较稳定.如 Cr ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1Cu ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 94s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 5 .原子核外电子排布的表示方法C:Is 2s 卬 回w LnN:Is Zs匕w叵回rrin结构力、Jg、图意义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子实例Al — . "S2N? 8 S电子排布式意义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数实例K: 1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式意义为了防止电子排布式书写过于繁琐,把内层电子到达稀有气体结构的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示实例1K: [Ar]4s价电子排布式意义主族兀素的价层电子指最外层电子,价层电子排布式即外围电子排布式实例Al : 3s23p1电子排布图意义每个方框代』个原子轨道,每个箭头代柠-个电子实例Is 2s 2pAl臼臼包〞All3s11 |〞K3P［对点?M练］6 .以下原子或离子的电子排布式正确的选项是 ,违反能量最低原理的是违反洪特规那么的是 ,违反泡利原理的是.① CaT: 1s22s22p63s23p6②F : 1s22s23p615 2s 2p 3pAl Al A. I Jk I A I L* I h I AI 〞I “ I T 〞* | J |T I 〞I③P：④ Cr： 1s22s 22p63s 23p63d44s2⑤ Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2⑥ M& : 1s22s22p6解析：根据核外电子排布规律,②中错误在于电子排完3p轨道,正确的应为1s22s22p6.③中没有遵循洪特规那么2s轨道后应排2P轨道而不是电子在能量相同的轨道上排布3s 3pp I I A A *时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,正确的应为 ।——————I .④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时,体系的能量较低,原子较稳定,正确的应为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1.⑤和⑥正确.⑦违反泡利原理和洪特规那么,所以应为Is 2s 2P臼巴IN AI I答案：①⑤⑥②④③⑦⑦4. 〔2021郑州高二检测〕以下对核外电子运动状况的描述正确的选项是B.当碳原子的核外电子排布由C. 3p 2表示3p 能级有两个轨道D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同这一过程释放能量, 正确；C 项3p 2表示3p 能级有两个电子,错误；D 项在同一能级上运动的电子,其运动状态不可能相同,错误.、学业水平达标A.同一原子中,2P,3p,4P 能级的轨道依次增多转变为这一过程释放能量解析：选B A 项同一原子中,2p,3p,4p 能级的轨道数相同,错误;B 项当碳原子的核外电子排布由回□ IM"能量较低,由转变为I学业水平小削.让学 生跄热打率浦北所学. 就蚱速度工琉淮度水平练I强下水平堤小,至灌 提能,每那一档洌,步量较高1.以下说法中,不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C.氢、氨等轻核元素是自然界中天然元素之母D.宇宙的所有原子中最多的是氢元素的原子解析：选B宇宙诞生于一次大爆炸,爆炸后产生了大量的氢、氨及少量的锂,然后氢、氨等发生原子融合反响合成其他元素,该过程在宇宙中仍在进行,但合成的都是元素, 且氢元素仍是宇宙中最丰富的元素.2. (2021烟台高二检测)电子排布有能级顺序,假设以E(n l)表示某能级的能量,以下各式中正确的选项是()A. E(4s)> E(3d)> E(3p x)> R3P y)B. E(3d)> 曰4s)> E(3p)> R3s)C. E(5s)> E(4f)> E(3p x) = E(3p y)D. E(5s)> E(4s)> E(4f)> R3d)解析：选B A项应为日3d)> E(4s),那么为曰3d)> E(4s)>曰3p x) = E^3p y),错误；B项符合构造原理,正确；C项应为E(4f)> E(5s)> E(3p x) = E(3p y),错误；D项E(4f)> E(5s)> E(3d)> E(4s),错误.3. (2021银川高二检测)以下各组表述中,两种微粒一定不属于同种元素原子的是( )A. 3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B. M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外层的电子数是核外电子总数的1的原子和价电子排布式为4s24p5的原子5D. 2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子解析：选B A项中3P能级有一个空轨道,说明3p上填2个电子,因填1个电子有2个空轨道,填3个电子或3个以上电子无空轨道,那么3P上有2个电子,3s上肯定已填满,价电子排布式为3s23p2, A中两微粒相同.B项中M层全充满而N层为4s； M层上有d轨道, 即3s23p63d10,应该是锌元素,3d64s2是铁元素,B选项符合题意.C项中价电子排布式为4s24p5, 那么3d上已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数是核.............. 1 ,, 一 ........ 一外电子总数工的原子,可按下述方法讨论：假设最外层电子数为1,核外电子总数为5不可5能,最外层电子数为2,核外电子总数为10不可能,同理,可讨论,只有最外层电子数为7, 核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同种元素的原子.D项中2P能级有一个未成对电子,可以是2p\也可以是2p5,因此二者不一定属于同种元素的原子.4. 〔2021松原高二检测〕以下有关电子云的表达中,正确的选项是 〔〕A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位的体积内出现的概率B.电子云直观地表示了核外电子的数目C. 1s 电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾解析：选A 为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小； 点密集的地方,表示电子出现的概率大； 点稀疏的地方,表示电子出现的概率小,这就是电子云.1s 电子云界面以外,电子出现的概率 不为零,只是出现的概率很小.5.〔2021襄阳高二检测〕以下核外电子的表示方法中, 能表示该原子处于能量最低状态 的是〔C. Fe ： [Ar]3d 54s 2D. Cu ： 3d 104s 1解析：选D A 选项不符合1期侍规那么,2P 轨道上的3个电子应分占三个轨道时能量最低；B 选项为 L 的电子排布图,不是 F 原子的电子排布图；C 选项中Fe 是26号元素,而非25 号；D 选项符合洪特规那么,原子处于能量最低状态.6. A 、B 、C 口 E 代表5种元素.请填空：〔1〕A 元素基态原子的最外层有 3个未成对电子,次外层有 2个电子,该原子的电子排 布图为. 〔2〕B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的电子排布式都与僦原子相同,B 元素的符号为, C 的离子结构示意图为 .〔3〕D 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,D 的元素符号为 ,其基态原子的 电子排布式为. 〔4〕E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,E 的元素 符号为 , 其基态原子的 电子排布图为 解析：〔1〕根据A 元素基态原子的最外层有 3个未成对电子,次外层有 2个电子,可知该元素的基 态原子有 2个电子层,共有7个电子,是N 元素,其 电子排布 图为B.A.)、课下水平提升(一)、选择题1 .以下关于多电子原子核外电子的运动规律的表达正确的选项是A.所有的电子在同一区域里运动B.在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,各能级能量大小相等解析：选C 在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动, A 错误； 在多个电子的原子中, 电子的能量是不相同的, 在离原子核较近的区域内运动的电子能量较 低,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较高, B 错误；处于最低能量的原子叫基态原子,当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, C 正确；同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,是正确的,但第四能层中,能级2P电子排布式与僦原子相同,即都有 .(2)B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的18个电子,那么B 元素为Cl 元素,C 元素为K 元素,?的结构示意图为A \\2 8 8 .. 5 型为3d ,那么原子的价电子构型为元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,即三价阳离子的构 3d 64s 2,即为26号Fe 元素,基态原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2o (4)由E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有2P答案: EH EH □ (2)Cl (3)Fe1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2(或[Ar]3d 64s 2) 3d⑷Cu [Ar] 基态原子的电子排布图为的能量大小不同：日4s〕< E〔4p〕< E〔4d〕<曰4f〕,所以D错误.2 . 〔2021 ・日照高二检测〕以下电子层中,包含有f能级的是〔〕A. K电子层B. L电子层1. M电子层D. N电子层2. ：选D K电子层是第一能层,只有1s能级；L电子层是第二能层,有两个能级,即2s和2p； M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、3d; N电子层是第四层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f o而根据能级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数>4 的电子层中才有f能级.3. 以下多电子原子不同能级能量上下的比拟错误的选项是〔〕A. 1s<2s<3s B . 2P<3p<4pC. 3s<3p<3d D . 4s>3d>3p解析：选D在多电子原子中,由构造原理知日nd〕>E[〔 n+ 1〕s],即4s能级能量小于3d.所以D错误.4. 〔2021汕头高二检测〕以下说法正确的选项是〔〕A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B. 1s22shp1表示的是基态原子的电子排布C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析：选C同类原子基态比激发态的能量低, A选项错误；1s22sZp1不符合构造原理,处于激发态,B选项错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种,电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱,从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱, D选项错误.5. 〔2021宜昌高二检测〕以下关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的选项是〔〕A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.可以与Hk化合生成液态化合物D.其电子排布图为：'解析：选B价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S, O元素的价电子构型为2s22p4, A错误；S元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4, B正确；硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是液体,C错误；当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同,所以3P能级上电子排布图违反洪特规那么, D错误.6. 〔2021潍坊高二检测〕以下原子轨道表示式中,表示氧原子的基态电子轨道排布式正确的是〔〕解析：选B轨道〔能级相同的轨道〕中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,回回।J廿|十|原子的能量最低,O原子能量最低排布是15’P , B项正确.7. 〔2021泰安高二检测〕当镁原子由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时,以下熟悉正确的是〔〕A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量8. 镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似解析：选A镁原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2〔基态〕变为1s22s22p63p2〔激: 态〕,A正确；B错误；转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨道,且自旋状态相同,错误；硅原子有14个电子,处于激发态的镁原子的电子数为12个,D错误.8.以下是一些原子的2P能级和3d能级中电子排布的情况.其中违反了洪特规那么的是〔〕①।“ “一।②卜m③上旦引④「A * *⑤y I +1 +「HA.①B.①③C.②④⑤D.③④⑤解析：选C洪特规那么是在原子的同一电子亚层排布的电子, 总是尽先占据不同的轨道,而且自旋方向相同, 这样可以使原子的能量最低, 原子处于稳定状态. ①同一轨道电子的自旋方向相反,违背泡利不相容原理, 错误；②不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确；③符合洪特规那么,错误；④电子应该尽先占据不同的轨道,每一个轨道有一个电子,自旋方向相同,违反洪特规那么,正确；⑤不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确；⑥符合洪特规那么,错误.因此违反了洪特规那么的是②④⑤,选项是Co9. 〔2021漳州高二检测〕以下各组中的X和Y两种原子,在周期表中一定位于同一族的是〔〕A. X原子和Y原子最外层都只是一个电子B. X原子的核外电子排布式为Is?, Y原子的核外电子排布式为1s22s之C. X原子的2P能级上有三个电子, Y原子的3P能级上有三个电子D. X原子核外M层上仅有两个电子, Y原子核外N层上也仅有两个电子解析：选C最外层只有一个电子的不一定在同一族,如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子,但是钠属于第I A族,而铜属于第I B族,A错误；X原子是He,属于0族元素, Y原子是Be,属于第n A族,B错误；X原子核外M层上仅有两个电子,X是镁原子,属于第HA族,N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子,还有锌、铁等原子, D错误.10. 〔2021天水高二检测〕假设某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,那么以下说法正确的选项是〔〕A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B.该元素核外共有5个电子层C.该元素原子的M能层共有8个电子D.该元素原子最外层共有3个电子解析：选B该元素原子处于能量最低^态时,原子中共有1个未成对电子,A错误；该元素原子核外共有5个电子层,B正确；该元素原子的M能层共有18个电子,C错误；该元素原子最外层共有2个电子,D错误.二、非选择题11. 〔2021玉溪高二检测〕如图是s能级和p能级的电子云轮廓图,试答复以下问题.〔1〕s电子云轮廓图呈形,每个s能级有个原子轨道；p电子云轮廓图呈形,每个p能级有个原子轨道,其能量关系为.〔2〕元素X的原子最外层电子排布式为n s n n p n+1,原子中能量最高的是电子, 其电子云在空间有方向；元素X的名称是 ,它的氢化物的电子式是.假设元素Y的原子最外层电子排布式为n s n—np"1,那么Y的元素符号应为原子的电子排布图为 .解析：〔1〕 n s 能级各有1个轨道,n p 能级各有3个轨道,s 电子的原子轨道都是球形的,p 电子的原子轨道都是哑铃形的,每个 p 能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以 p 、 p y 、p z 表示,能量p x=p y=p z .〔2〕由于元素X 的原子最外层电子排布式为 n s n n p n \ n p 轨道 已排上电子,说明n s 轨道已排满电子,即n= 2,那么元素X 的原子核外电子排布式为 1s 22s 22p 3, 是氮元素；当元素 Y 的原子最外层电子排布式为 n s n —n p-1时,有n —1=2,那么n = 3,那么 Y 元素的原子核外电子排布式为 1s22s 22P 63s 23p 4,是硫元素.HH ： N ；答案：〔1〕球 1 哑铃 3 相等 〔2〕2p 三个互相垂直的伸展12. 〔2021襄阳高二检测〕〔1〕写出碑的元素符号 ,原子中所有电子占有 个轨道,核外共有 个不同运动状态的电子. 〔2〕写出Ni 的元素名称 ,该元素在周期表的位置为第 周期,第 族.13. 第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ,该元素基态原子的价电 子轨道表示为 .14. 第三电子层上有 个能级,作为内层最多可容纳 个电子,作为最外 层时,最多可含有 个未成对电子.解析：〔1〕神的元素符号为 As,是第33号元素,核外有33个不同运动状态的电子,其 核外电子排布为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3,即有18个轨道.〔2〕馍的元素符号为Ni ,在周 期表中的第四周期,第皿族. 〔3〕第四周期元素中,外围电子排布为 n d x n s y,且能级处于半 满稳定状态时,含有的未成对电子数最多,即外围电子排布为 3d 54s 1,此元素为铭,其基态4s H常由〃.. 1 --- 1. 〔4〕第三电子层上有 s 、p 、d 三2个不同的能级,由于每个电子层最多谷纳 2n 个电子,故当第三层作为内层时,最多可谷纳18个电子,作为最外层时,当3P 轨道仅填充3电子时未成对电子最多,有3个未成对电子. 答案：〔1〕As 18 33 〔2〕馍 四 W 〔3〕铭〔或 Cr 〕(4)318 30 00 Is 汰 2P 3s3p 3d13.根据以下元素基态(能量最低)原子的电子排布特征判断元素,并答复以下问题.(1)写出由 C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种)：(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个)：_________ ；(3)检验某溶液中是否有D+,可通过反响来实现；检验某溶液中是否含有 B ,通常所用的试剂是和.(4)写出E的元素符号： ,要证实太阳上是否含有E元素,可采用的方法是解析：由A只有1个能层且只含1个电子,判断A为氢元素；B原子3p轨道得1个电子饱和,那么原有5个电子,即B的电子排布式为1s22s22p63s23p5,为氯元素；C原子电子排1s 2s 2p5lul * t上一主“主 q一主布图为I——I I——J l——————1,为氧兀素；D为钾兀素；E为僦兀素.答案：(1)KOH、KClO、KClQHCl.HClQ等(合理即可)电解人人(2)2H 2O====2H4 + QT2K+ 2H2O===2KOH H2 T (合理即可)(3)焰色AgNO稀硝酸(4)Ar 对太阳光进行光谱分析［水平提升］14. (2021唐山高二检测)X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,丫元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子.X跟Y 可形成化合物X2Y3, Z元素可以形成负一价离子.请答复以下问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为 ,该元素的元素符号是.(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为 ,该元素的名称是.⑶化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌复原为XZ3,产物还有ZnSO和H2Q该反响的化学方程式是.解析：(1)X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,那么X是第四周期第V A族元素, 即X为As,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3.(2)Y元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子,。

高二原子结构与性质知识点原子结构与性质是高二化学学科的重要内容之一，它涉及到原子的组成、结构以及性质等方面的知识。

下面将从原子的组成，原子结构和原子性质三个方面进行详细的讲解。

一、原子的组成在化学中，我们常常听到原子这个名词，那么什么是原子呢？原子是物质的基本单位，在化学中具有重要的地位。

原子由质子、中子和电子三种基本粒子组成。

1. 质子：质子是原子的基本正电荷粒子，它位于原子的核心，具有单位正电荷。

2. 中子：中子是原子的基本中性粒子，它同样位于原子的核心，不带电荷。

3. 电子：电子是原子的基本负电荷粒子，它以负电荷环绕在原子核外部的电子层中。

这样，原子的基本组成就是由质子、中子和电子三种粒子构成的。

二、原子结构原子结构是指原子内部的构造布局，它涉及到电子的排布和层次结构。

根据原子结构理论，原子由核和电子层构成。

原子核由质子和中子组成，质子和中子集中在原子核的中心。

而电子以不同能级的轨道围绕在原子核外部。

1. 能级：能级是指电子在原子结构中所具有的不同能量的分层结构。

在原子结构中，能级的层数不同，能级越靠近原子核，其能量越低，能级越远离原子核，其能量越高。

2. 电子轨道：电子轨道是指电子在原子内部所具有的固定路径。

根据原子结构理论，电子轨道可以分为四种类型：s轨道、p轨道、d轨道和f轨道。

其中s轨道最接近原子核，能级最低，p轨道次之，d轨道再次，f轨道最远离原子核，能级最高。

通过以上的原子结构分析，我们可以看出，原子的电子层数与元素的周期性质、元素化合价等性质有着密切关系。

三、原子性质原子的性质是指原子所具有的特征和行为。

原子性质主要包括物理性质与化学性质两个方面：1. 物理性质：物理性质是指原子在物理过程中所表现出来的性质。

例如，原子的质量、尺寸、稳定性等都属于物理性质。

原子的物理性质是通过一系列物理实验来确定的。

2. 化学性质：化学性质是指原子在化学反应过程中所表现出来的性质。

例如，原子的化学反应性、化学价、化学键等都属于化学性质。

教学设计课程基本信息学科高中化学年级高二学期春季课题 1.1原子结构——原子核外电子的排布规则教科书书名：化学选择性必修2教学目标1. 通过阅读归纳、拓展探究，掌握核外电子排布需要遵循的泡利原理、洪特规则和能量最低原理，发展证据推理与模型认知的核心素养。

2. 通过阅读思考、模仿书写、思考讨论，认识电子排布图，并能正确书写原子、简单离子的电子排布图和价电子排布图。

教学内容教学重点：1.掌握泡利原理、洪特规则和能量最低原理。

2.掌握1～36号元素的原子核外电子排布图。

教学难点：1.能量最低原理的理解和应用。

2.1～36号元素的原子核外电子排布图。

教学过程【导入】前面我们学习了能级ns、np、nd、nf分别能容纳2、6、10、14个电子，对应的原子轨道数分别为1、3、5、7，每个原子轨道中最多只能容纳2个电子。

这2个电子容纳在同一原子轨道，也就意味着它们的空间运动状态相同。

【问题1】为什么一个轨道允许容纳2个电子？那么这两个电子的运动状态有什么差异呢？【实验描述】钠原子光谱实验、斯特恩-盖拉赫实验任务一：了解电子自旋提出猜想：轨道中的单电子可能存在两种不同的运动状态。

1925，乌伦贝克和哥德斯密提出：电子除了空间运动状态外，还存在一种运动状态叫自旋。

自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。

请注意两点：1.“电子自旋”并非真像地球绕轴自转一样，它只是代表电子的两种不同状态。

2.电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(↑↓)表示自旋相反的电子。

任务二：掌握原子核外电子排布规则泡利原理：在一个原子轨道最多只能容纳2个电子，且自旋相反。

这个原理又称泡利不相容原理。

因此，同一原子中没有运动状态完全相同的电子，自旋也是决定电子运动状态的因素之一。

注意：若同一轨道中出现第3个电子，则必然出现2个自旋取向相同的电子，因此同一轨道最多容纳2个电子，且自旋相反。

【学生讨论】为更形象地表示核外电子在轨道中的排布，常用轨道表示式（又称电子排布图）来表述原子核外电子排布情况。

高二化学《第一章原子结构》精品教案本章教学目标1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，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。

2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。

3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。

4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。

5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。

相关考纲要求：必修部分(1)了解元素、核素和同位素的含义。

(2)了解原子构成。

了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。

(3)了解原子核外电子排布。

(4)掌握元素周期律的实质。

了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。

(5)以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

(6)以IA和VIIA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。

(7)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。

(8)了解化学键的定义。

了解离子键、共价键的形成。

选修部分： 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(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些性质。

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。

本章内容的课时安排：（教参安排）第一节原子结构模型 4课时第二节原子结构与元素周期表 3课时第三节原子结构与元素性质 2课时本章复习 2课时第一节第一节原子结构模型【教学目标】1.了解氢原子光谱的特点和玻尔原子结构模型的基本观点及其对原子结构理论的贡献。