高二化学导学案：1.1 原子结构(第4课时)(新人教版选修三)

高中化学人教版同步导学案《选修三第一章第一节 原子结构》导学案（第4课时）【课标要求】 复习巩固本章知识【主要知识再现】一、原子的诞生 大爆炸――→2个小时后诞生大量的氢 少量的氦 极少量的锂――→原子核的熔合反应其他元素二、宇宙的组成与各元素的含量三、元素的分类非金属元素：22种（包括稀有气体）元素金属元素：绝大多数四、能级与能层1．能级表示方法及各能级所能容纳的最多电子数2．各能层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数按照构造原理，电子进入轨道的顺序为：1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、4s 、3d 、4p 、5s 、4d 、5p ……因此，特别要注意的是，核外电子排布并非全是按照能层的顺序逐层排布的，排满K 层后再排到L 层，排满了L 层再排到M 层，但并非排满M 层后再排到N 层，根据构造原理中电子进入轨道的顺序，电子是排满4s 后再进入3d 。

例如：21号元素钪核外的21个电子依次填充轨道的顺序为1s22s22p63s23p64s23d1，但钪元素原子的电子排布式应写作：1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2。

六、能量最低原理的简述在多电子原子中，核外电子总是尽先占据能量最低的轨道，然后再依次进入能量较高的原子轨道，以使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理能量最低原理是自然界中一切物质共同遵守的普遍法则。

绝大多数元素原子的核外电子排布，都是按照构造原理中的能级顺序依次进入原子轨道，而使整个原子处于能量最低状态，称之为基态。

七、少数元素的基态原子的电子排布它们对于构造原理有1个电子的偏差。

因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

八、原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳电子数的解释1．依据: 构造原理中的排布顺序，其实质是各能级的能量高低顺序，可由公式得出n s<(n－2)f<(n－1)d<n p。

2．解释(1)最外层由n s、n p组成，电子数不大于2＋6＝8。

(2)次外层由(n－1)s(n－1)p(n－1)d组成，所容纳的电子数不大于2＋6＋10＝18。

(3)倒数第三层由(n－2)s(n－2)p(n－2)d(n－2)f组成，电子数不大于2＋6＋10＋14＝32。

九、多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律：1．相同能层上原子轨道能量的高低：n s<n p<n d<n f。

2．形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s……3．能层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2p x、2p y、2p z轨道的能量相等。

十、第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示(图中每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子)：第二周期元素基态原子的电子排布图由上图总结：1．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子。

2．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，而且自旋方向相同。

【对点练习】1．下列叙述中正确的是()A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子(1)用化学符号表示：A________，B________，C_________，D________；(2)A微粒和D微粒的电子排布式分别是__________，__________；(3)B和C所属元素的原子结合时可形成分子或离子，各举两例：______________，__________。

3．已知M2＋3d轨道上有5个电子，试推出：(1)M原子的核外电子排布。

(2)M原子的最外层和最高能级组中电子数各为多少？(3)M元素在周期表中的位置。

【学习效果自测】1．以下能级符号正确的是()A．6s B．2d C．1d D．3f2．下列能级中轨道数为5的是()A．s能级B．p能级C．d能级D．f能级3．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成()A．3s10B．3d10C．3s23p63d2D．3s23p53d3 4．Cl－核外电子的运动状态共有()A．3种B．5种C．17种D．18种5．以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是()A．1s12s1B．1s22s12p1C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s16．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是()A．1s22s22p63s23p1B．1s22s22p1C．1s22s22p3 D．1s22s22p63s23p47．下列有关电子云的叙述中，正确的是()A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率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8．以下电子排布式是激发态原子的电子排布的是()A．1s22s1B．1s22s22p1C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63p19．下列能层中，原子轨道的数目为4的是()A．K层B．L层C．M层D．N层10．在1s、2p x、2p y、2p z轨道中，具有球对称性的是()A．1s B．2p x C．2p y D．2p z 11．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是()12.写出P、S原子的轨道表示式。

13.将下列多电子原子的原子轨道按能量由高到低的顺序排列：1s3p2p5d4s5f14.试画出第三周期Mg、P的基态原子的电子排布图。

15.下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。

(1)氮原子：A.2s2p2sB. 2p(2)钠原子：A.3s1B．3p1(3)铬原子：A.3d54s1B．3d44s2(4)碳原子：A.B. 2p 2p16.写出下列原子的电子排布式。

(1)S(2)Cu(3)24Cr(4)34Se(5)30Zn(6)Fe(1)__________________________________________________________________ ______；(2)__________________________________________________________________ ______；(3)__________________________________________________________________ ______；(4)__________________________________________________________________ ______；(5)__________________________________________________________________ ______；(6)__________________________________________________________________ ______。

17.某元素最外层只有1个电子，最高能层n＝4。

问：(1)符合上述条件的元素，可以有______种，原子序数分别为__________。

(2)写出相应元素原子的电子排布式，并指出其在周期表中的位置。

【课后作业】1．下列元素中，价电子排布不正确的是()A．V3d34s2B．Cr3d44s2 C．Ar3s23p6D．Ni 3d84s22．氢原子的电子云图中小黑点表示的意义是()A．1个小黑点表示一个电子B．黑点的多少表示电子个数的多少C．表示电子运动的轨迹D．表示电子在核外空间出现机会的多少3．下列说法中正确的是()A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子走“8”字形B．主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一条轨道D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的4．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子最外层的电子排布可能是()A．X：3s23p1Y：3s23p5B．X：2s22p3Y：2s22p4C．X：3s23p1Y：3s23p4D．X：3s2Y：2s22p35．下列各组表述中，两个微粒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的排布为1s22s22p63s23p2的原子B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子6.用“>”“＝”或“<”表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低。

(1)2s____3p(2)4s____4d(3)4s______3p (4)5p______7d(5)3d____4d7.A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大两个单位，C的质子数比B多4个，1 mol A的单质与酸反应，能置换出1 g H2，这时A转化为具有与氖原子相同的电子层结构的离子。

试问：(1)A是______元素、B是________元素，C是________元素。

(2)A的原子结构示意图：________________，B的核外电子排布式：________________，C原子最外层电子的轨道表示式：________________。

8.有1～20号的几种元素微粒的电子层结构均为，根据下列叙述，填写相应的微粒符号：(1)某微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒符号是________。

(2)某微粒的盐溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒符号是________。

(3)某微粒氧化性虽弱，但得到一个电子后的原子还原性很强，这种微粒符号是____________。

(4)某微粒还原性虽弱，但失去一个电子后的原子氧化性较强，这种微粒符号是____________。

9.已知A原子只有一个不成对电子，M电子层比N电子层多11个电子，试回答下列问题：(1)N电子层的s亚层和p亚层中只有一个不成对电子的元素有哪些？(2)写出A原子的电子排布式和元素符号。

(3)指出元素A在周期表中的位置。

(4)指出元素A的最高化合价和最低化合价。

10.A、B、C三种元素原子的最外层电子排布分别为：A：m s m－1m p m，B：n s n n p n ＋3，C：x s x－1x p x－1，这三种元素形成气态氢化物的分子式分别为(按稳定性由强到弱的顺序排列)________________；若已知：3.4 g A的氢化物完全燃烧生成液态水和固态氧化物放出21.4 kJ热量，则反应的热化学方程式是_____________________________________________________________________ ___。