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教学过程一、课堂导入通过初中和必修课程的学习我们知道，碳和硅虽然都是ⅣA族元素，但他们的氧化物二氧化硅和二氧化碳的性质却差别较大。
例如，常温下，二氧化碳是气体，二氧化硅却是熔点高、硬度大的晶体，这是为什么呢？这与它们的结构有什么关系？二、复习预习1.什么叫原子晶体？2. 在金刚石晶体中每个碳原子周围紧邻的碳原子有多少个？3. 在金刚石晶体中每个碳原子连接有几个共价键？4.在金刚石晶体中碳原子个数与C-C共价键个数之比是多少？三、知识讲解考点1：原子晶体1．概念相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体称为原子晶体。
2．特点原子晶体的熔点很高，硬度很大。
对结构相似的原子晶体来说，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。
3.堆积形式由于共价键具有方向性和饱和性，原子晶体中每个原子周围排列的原子的数目是有限的，故原子的排列不服从紧密堆积方式。
考点2：几种原子晶体的结构1．金刚石的结构金刚石的晶体结构在晶体中，碳原子以sp3杂化轨道与周围4个碳原子以共价键相结合，C—C键间的夹角为109.5°。
因为中心原子周围排列的原子的数目是有限的，所以这种比较松散的排列与金属晶体和离子晶体中的紧密堆积排列有很大的不同。
2．SiO2晶体的结构二氧化硅的晶体结构水晶是由Si和O构成的空间立体网状的二氧化硅晶体，一个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，每个氧原子与2个硅原子形成2个共价键，从而形成以硅氧四面体为骨架的结构，且只存在Si—O键。
二氧化硅晶体中硅原子和氧原子个数比为1∶2，不存在单个分子，可以把整个晶体看成巨型分子。
3．SiC晶体的结构SiC晶体的结构类似于金刚石晶体结构，其中C原子和Si原子的位置是交替的，所以在整个晶体中Si原子与C原子个数比为1∶1。
四、例题精析【例题1】1．关于金刚石的下列说法中，错误的是()A．晶体中不存在独立的分子B．碳原子间以共价键相结合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应【答案】D【解析】金刚石在高温下与O2反应生成CO2。
高中化学选修 3 知识点总结主要知识重点：1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质（一）原子结构1、能层和能级（ 1）能层和能级的区分① 在同一个原子中，离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子，能量也可能不一样，还能够把它们分红能级s、 p、 d、 f ，能量由低到高挨次为s、 p、 d、 f 。
③ 任一能层，能级数等于能层序数。
④ s、 p、 d、 f,,可容纳的电子数挨次是1、 3、 5、 7,, 的两倍。
⑤ 能层不一样能级相同，所容纳的最多电子数相同。
（ 2）能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是：2n2（ n：能层的序数）。
2、结构原理（1）结构原理是电子排入轨道的次序，结构原理揭露了原子核外电子的能级散布。
（2）结构原理是书写基态原子电子排布式的依照，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依照之一。
（ 3）不一样能层的能级有交织现象，如 E （ 3d）＞ E（ 4s ）、 E （ 4d）＞ E （ 5s）、 E （5d ）＞ E（ 6s）、 E（ 6d ）＞ E （ 7s）、 E（ 4f）＞ E（ 5p ）、 E（ 4f ）＞ E （ 6s）等。
原子轨道的能量关系是：ns＜（ n-2 ） f ＜（ n-1 ） d ＜ np（4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数量对应着每个周期的元素数量。
依据结构原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n 2外层不超出8 个电子；次外层不超出18 个电子；倒数第三层不超出32 个电子。
（ 5）基态和激发态① 基态：最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
② 激发态：较高能量状态（相对基态而言）。
基态原子的电子汲取能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子③ 原子光谱：不一样元素的原子发生电子跃迁时会汲取（基态→ 激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不一样的能量（主假如光能），产生不一样的光谱——原子光谱；最（汲取光谱和发射光谱）。
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。
晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识，知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶体的结构示意图；2、知道晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成；3、了解分子晶体和原子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系；4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。
【要点梳理】要点一、晶体与非晶体1、概念：①晶体：质点(分子、离子、原子)在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
②非晶体：非晶态物质内部结构没有周期性特点，而是杂乱无章地排列，如：玻璃、松香、明胶等。
非晶体不具有晶体物质的共性，某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释：晶体与非晶体的区分：晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
周期性是晶体结构最基本的特征。
许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了。
晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体，进行X—射线衍射实验，X射线透过晶体时发生衍射现象。
特别注意：一种物质是否晶体，是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
2、分类：①自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
所谓自范性即“自发”进行，但这里要注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如：水能自发地从高处流向低处，但若不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻；②晶体自范性的条件之一：生长速率适当；③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
4、晶体形成的途径：①熔融态物质凝固，例：熔融态的二氧化硅，快速冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；③溶质从溶液中析出。
5、晶体的特性：①有规则的几何外形；②有固定的熔沸点；③各向异性(强度、导热性、光学性质等)；说明：因研究角度不同而产生差异，即为各向异性。
第2课时元素的性质和原子结构人体中的化学元素我们人体是一个有机体，主要是由碳、氢、氧元素组成的，除此之外，在人体组织和体液中含有很多其他的元素，某些元素在人体中的含量虽然不高，但却都是人体中不能缺少的元素。
你知道人体中所含的各元素在周期表中的位置吗？它们具有什么样的性质呢？一、碱金属元素1．碱金属元素的原子结构及其特点：碱金属元素包括：__Li、Na、K__、Pb、Cs(写元素符号)。
其原子结构示意图为____、____、____、原子结构特点如下：(1)相似性：最外层电子数都是__1__。
(2)递变性：Li→Cs，核电荷数__增大__，电子层数__增多__，原子半径__增大__。
点拨：最外层电子数是1的原子不一定是碱金属元素，还可能是氢原子。
2．单质的物理性质：3．碱金属单质的化学性质：2二、卤族元素1．原子结构特点：3．单质的化学性质：(1)与H2的反应①相似性：与H2在一定条件下均反应生成HX。
②递变性：由F2―→I2与氢气化合越来越__难__。
反应程度越来越弱，生成的氢化物越来越__不稳定__。
(2)单质之间的置换反应静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈4三、同主族元素的性质与原子结构的关系同主族元素(自上而下)1．锂(Li)是密度最小的金属，它属于碱金属的一种。
下列关于碱金属的说法正确的是(D)A．与锂在同一主族的元素都是金属元素B．Na＋比Li多一个电子层C．Li＋、Na＋、K＋、Rb＋的最外层都有8个电子D．Li是碱金属原子中半径最小的原子2．卤素按F、Cl、Br、I的顺序，非金属性逐渐减弱的原因是(D)A．原子核内质子数增多起主要作用B．相对原子质量逐渐增大起主要作用C．其单质的密度逐渐增大起主要作用D．随着核电荷数增加，电子层数逐渐增多起主要作用3．钠和锂有相似的化学性质，下列说法中，能较好地解释这个事实的是(C)A．都是金属元素B．原子半径相差不大C．最外层电子数相同D．化合价相同4．(2018·衡水高一期中)将氯水注入KI溶液中，用力振荡，再注入四氯化碳，振荡后静置，看到的现象是(D)A．液体呈紫红色B．液体为无色C．液体分两层，上层为紫色、下层接近无色D．液体分两层，上层接近无色、下层显紫红色5．(2018·河北秦皇岛卢龙期末)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是(A)6．(2018·河南洛阳高一期末)下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是(A)①K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿③碱金属中还原性最强的是钾④碱金属阳离子中氧化性最强的是Li＋⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高A．②③⑥B．②③④C．④⑤⑥D．①③⑤7．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中“·”表示质子或电子，“∘”表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是(A) A．①②③互为同位素B．①②③互为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数解析：该题运用图形形象地表示了原子的构成和原子核的构成，三种原子的质子数、电子数均为1，而中子数分别为0、1、2，三者是氢元素的三种核素，互为同位素。
2018-2019学度度高二化学《原子结构》知识点总结归纳典例导析【学习目标】1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式；2、了解核外电子的运动状态；3、掌握泡利原理、洪特规则。
【要点梳理】要点一、原子的诞生我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。
大爆炸后约2小时，诞生了大量的氢、少量的氦及极少量的锂。
其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的融合反应，分期分批地合成了其他元素。
（如图所示）要点二、能层与能级1．能层要点诠释：电子层、次外层、最外层、最内层、内层2．能级（1）含义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，这样同一能层就可分成不同的能级（也可称为电子亚层）。
能层与能级类似于楼层与阶梯之间的关系。
在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层）（3）能级数与能层序数的关系在任一能层，能级数=能层序数。
（4）能级与电子数的关系以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍，即2、6、10、14……说明①在任一个能层中，能级符号顺序为ns、np、nd、nf……（n代表能层），能量依次升高，即在第n层中，不同能级的能量大小顺序是E（ns）＜E（np）＜E（nd）＜E（nf）……②不同能层，能级符号相同，n越大，能量越高，如E（1s）＜E（2s）＜E（3s）＜E（4s）……要点三、构造原理1．构造原理从氢原子开始，随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，电子大多是按图1-1-2所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。
这个规律称为构造原理。
2．构造原理的应用构造原理是书写基态原子电子排布式的依据。
将阿拉伯数字放在能级符号前表示能层数，将阿拉伯数字标在能级符号右上角表示该能级上排布的电子数，这就是电子排布式。
如N：1s22s22p3，Mg：1s22s22p63s2。
说明①电子所排的能级顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……②图1-1-2中每个小圆圈表示一个能级，每一行对应一个能层。
各圆圈间连线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序。
③构造原理揭示了原子核外电子的能级分布，从中可以看出，不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E （4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。
要点诠释：关于原子的最外层、次外层电子数由于能级交错的原因，E （nd ）＞E[（n+1）s]，当ns 和np 全充满时（共4个轨道，最多容纳8个电子），多余电子不是填入nd ，而是首先形成新电子层，填人（n+1）s 轨道中，因此最外层电子数不可能超过8个。
要点四、能量最低原理、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。
即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。
2．基态与激发态原子（1）基态：最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
（2）激发态：较高能量状态（相对基态而言）。
（3）基态原子、激发态原子相互转化与能量的关系：基态原子垐垐垐?噲垐垐?吸收能量释放能量激发态原子。
3．光谱 （1）光谱光谱一词最早是由伟大的物理学家牛顿提出的。
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放出不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱和发射光谱，这些光谱统称为原子光谱。
（2）光谱分析及其应用在现代化学中利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
在历史上，有许多种元素都是通过光谱分析来发现的，如在1859年德国科学家本生和基尔霍夫发明了光谱仪，摄取了当时已知元素的光谱图。
1861年德国科学家基尔霍夫利用光谱分析的方法发现了铷元素。
再如稀有气体氦的原意是“太阳元素”，是1868年分析太阳光谱时发现的，最初人们以为它只存在于太阳，后来才在地球上发现。
（3）基态、激发态与光谱的联系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。
例如，电子可以从l s 跃迁到2s 、6p……相反，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。
光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。
在日常生活中，我们看到的许多可见光，如灯光、霓虹灯光、激光、焰火……都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
要点五、电子云与原子轨道1．电子运动的特点：只能确定电子在原子核外空间各处出现的概率，而无法确定某个时刻处于原子核外空间何处。
2．电子云：由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云。
3．原子轨道（1）s 电子的电子云轮廓图都是一个球形，p 电子的电子云是哑铃状的。
量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为原子轨道。
（2）s 电子的原子轨道都是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
p 电子的原子轨道是哑铃形的，每个p 能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别称为p x 、p y 、p z 。
p 电子的原子轨道的平均半径也随能层序数的增大而增大。
（3）ns 能级有1个原子轨道，np 能级有3个原子轨道，nd 能级有5个原子轨道，nf 能级有7个原子轨道，而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用一对方向相反的箭头“↑↓”来表示。
小结 ①能层序数n 越大，原子轨道的半径越大。
②s 能级只有一个原子轨道，且都是球形的。
③p 能级有3个相互垂直的原子轨道，分别用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。
④不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同，能层序数n 越大，原子轨道的半径越大。
这是因为能层序数n 越大，电子的能量越高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。
如ls 、2s 、3s 的形状均为球形，但原子轨道半径：1s ＜2s ＜3s 。
要点六、泡利原理和洪特规则 1．泡利原理在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自定状态相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。
电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种方向：顺时针方向和逆时针方向。
2．电子排布图用方框表示原子轨道，用箭头表示电子（一个箭头表示一个电子），这种用来表达电子排布的新方式叫做电子排布图。
如锂的电子排布图：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优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。
注意等价轨道全充满、半充满或全空的状态一般比较稳定，也就是说，具有下列电子层结构的原子是比较稳定的。
全充满：p6、d10、f14，半充满：p3、d5、f7，全空：p0、d0、f0。
因此，铬和铜的基态原子的电子排布图如下：总之，基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。
用构造原理得到的电子排布给出了基态原子核外电子在能层和能级中的排布，而电子排布图还给出了电子在原子轨道中的排布。
要点七、描述核外电子排布的化学用语1．电子排布式（1）定义：用核外电子分布的原子轨道（能层）及各原子轨道（能级）上的电子数来表示电子排布的式子。
如1s22s22p4、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p64s2、1s22s22p63s23p63d64s2分别是O、Al、Ca、Fe原子的电子排布式。
（2）以铝原子为例，电子排布式中各符号、数字的意义为：（3）简化的电子排布式电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示，以简化电子排布式。
以稀有气体的元素符号外加方括号表示的部分称为“原子实”。
如钙的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，其简化的电子排布式可以表示为[Ar]4s2。
（4）外围电子排布式在原子的核外电子排布式中，省去“原子实”后剩下的部分称为外围电子排布式，也叫价电子排布。
如氯、铜的电子排布式分别为1s22s22p63s23p5、1s22s22p63s23p63d104s1，用“原子实”的形式分别表示为[Ne]3s23p5、[Ar]3d104s1，其外围电子排布式分别为3s23p5、3d104s1。
提示：①虽然电子排布是遵循构造原理的，但书写时应按照电子层的顺序排列。
如铁原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，而不宜写作1s22s22p63s23p64s23d6。
②主族元素的最外层电子就是外围电子，又称价电子。
过渡元素的外围电子一般包括最外层的s电子和次外层的d电子，有的还包括倒数第三层的f电子。
③元素周期表中呈现的电子排布是各元素原子的外围电子排布。
要点诠释：价电子、最外层电子、外围电子价电子指原子参加化学反应时形成化合价的电子；最外层电子指能量最高的电子层上的电子，对于主族元素，最外层电子数等于价电子数；对于副族元素，部分能量高的次外层电子参与成键，即次外层部分电子与最外层电子统称为外围电子，即价电子。
例如，铝：[Ne]3s23p1，最外层电子数和价电子数都是3。
2．电子排布图以铝原子为例，电子排布图中各符号、数字的意义为：在电子排布图中也可以用圆圈表示一个原子轨道，如电子排布式和电子排布图反映的是基态原子即处于最低能量状态的原子的电子排布情况。
它们相互关联，可以非常方便地相互转换。
3．原子结构示意图原子结构示意图：表示原子的核电荷数和核外电子在原子核外各电子层排布的图示。
4．电子式在化学反应中，一般是原子的最外层电子数目发生变化。
为了简便起见，化学中常在元素符号周围用小黑点“·”或小叉“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式。
如钠原子的电子式为·Na（或×Na）。
【典型例题】类型一：能层、能级、原子轨道之间的关系例题1 下列叙述正确的是( )A．能级就是电子层B．每个能层最多可容纳的电子数是2n2C．同一能层中的不同能级的能量高低相同D．不同能层中的s能级的能量高低相同【思路点拨】本题考查能级、能层的概念。
需要明确能级的排布及各能层的排布、所容纳的电子数【解析】能级应该是电子亚层，能层才是电子层；同一能层中的不同能级的能量高低的顺序是：E(ns)＜(np)＜E(nd)＜E(nf)……不同能层，能级符号相同，n越大，能量越高，如E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)……举一反三：【变式1】以下能级符号正确的是( )A．5s B．2d C．3f D．1p【变式2】对于多电子原子，下列说法正确的是( )A．能层数的最大值一定是七B．能级一定在s、p、d、f的范围之内C．任一能层都有s能级D．任一能层的能级总是从s开始，到f结束类型二：构造原理及核外电子排布例题2 若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是( )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．该元素原子核外有5个电子层C．该元素原子M能层共有8个D．电子该元素原子最外层共有3个电子【思路点拨】本题考查电子排布式的表达及意义，注意正确理解数字、字母及角标的意义。
