学案：专题二十九 原子结构与性质(直接打印给学生)

专题二十九原子结构与性质课时1 原子结构与性质课前自主预习与探究预习案1．了解原子结构的构造原理，了解原子的核外电子能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子的核外电子排布。

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。

了解元素电负性的含义。

3．了解元素位置、原子结构、元素性质之间的关系。

1．阅读人教课标对应选修3第1章预习“原子结构”、“原子结构与元素的性质”2．参考3、2或5、3有关专题“能层”、“能级”、“原子轨道”、“构造原理”、“能量最低原理”、“基态”、“激发态”、“光谱”、“泡利原理”、“洪特规则”、“电离能”、“电负性”、对角线规则“等概念。

一、核外电子的运动特征与排布1．能层与能级(1)能层多电子原子的核外电子的①___________是不同的。

按照这种差异，可将核外电子分成不同的能层。

原子核外电子的每一个能层(序数为n)最多可容纳的电子数为②______。

(2)能级多电子原子中，同一能层的电子，③____________也不同，因此还可以把同一能层分成不同的能级。

能级类型的种类数与能层数相对应；同一能层里，能级的能量按④___________的顺序升高。

2．原子轨道(1)电子云是电子在核外空间各处⑤________________的形象化描述。

黑点密的地方表示电子出现的概率大，黑点疏的地方表示电子出现的概率小。

电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的的区域。

这种电子云轮廓图称为原子轨道。

(2)s的原子轨道是⑥______形的，能层序数越大，原子轨道的半径越⑦______。

p的原子轨道是⑧_____形的，每个p能级有⑨_____个轨道，它们在三维空间内互相垂直，分别以px、py、pz为符号。

p原子轨道的平均半径随能层序数的增大而⑩_____。

3．构造原理构造原理：多电子原子的核外电子排布遵循构造原理，根据构造原理可以写出元素基态原子的电子排布式。

随着①________________ 的递增，基态原子的核外电子按照右图中箭头的方向依次排布，即1s,2s,2p, ②________________ 5s,4d,5p……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。

4．基态原子的核外电子在原子轨道上排列要遵循三个原则：(1)能量最低原理、基态与激发态、光谱I．能量最低原理原子的电子排布遵循③_______________能使整个原子能量处于④_________ 状态。

Ⅱ．基态与激发态基态原子激发态原子Ⅲ．光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪摄取得到的各种元素电子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。

利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。

(2)泡利原理当电子在⑤___________排布时；1个轨道里最多容纳⑥________个电子，且⑦_______相反。

(3)洪特规则当电子排布在⑧________________时；总是优先⑨_____________，而且⑩___________相同。

[自测1]（09江苏，高考题，21 A）写出基态Zn原子的核外电子排布式。

二、原子结构与元素周期表、元素周期律1.原子结构与元素周期表按构造原理最后填入电子的能级的符号可把周期表里的元素划分为5个区，2. 元素周期律(1)原子半径I. 影响因素：能层数越多，原子半径越①_____；核电荷数越大，原子半径越②_____Ⅱ. 元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐③____________；同主族元素从上到下，原子半径逐渐④_____________。

(2)电离能I. 第一电离能：气态电中性基态原子失去①_____________电子转化为②_____________正离子所需要的最低能量。

第一电离能越③____________，越易失去电子，金属的活泼性就越强。

Ⅱ. 规律同周期元素：从左到右第一电离能变④_____________。

同族元素：从上到下第一电离能变⑤_____________。

同种原子：随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越⑥________，再失去电子需克服的电性引力越来越⑦____________，消耗的能量越来越⑧_____________，逐级电离能越来越⑨_____________。

[答案]①一个；②气态基态；③小；④大；⑤小；⑥大；⑦大；⑧大；⑨大。

(3)电负性I. 含义：用来描述不同元素的原子对①_____________吸引力的大小。

电负性越大的原子，对键合电子的吸引力②_____________。

Ⅱ. 标准：以氟的电负性为③______和锂的电负性为④_____作为标准，得出了各元素的电负性。

Ⅲ. 变化规律：在元素周期表中，从左到右元素的电负性逐渐⑤_____________，从上到下元素的电负性逐渐⑥_____________。

Ⅳ. 应用：判断元素金属性、非金属性的强弱。

金属的电负性一般⑦_____________1.8，非金属的电负性一般⑧_____________1.8，位于非金属三角区边界的元素的电负性则在1.8左右，它们既有⑨_____________性，又有⑩_____________性。

[自测2]（2010福建，高考题，30）中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为2KNO3＋3C＋S点燃K2S＋N2↑＋3CO2↑除S外，上列元素的电负性从大到小依次为。

(4)对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与其①_____________相邻的主族元素的某些性质相似，如Li和②_____________，Be和③_____________。

(5)元素周期律I. ①概念元素的性质随④_____________呈现⑤_____________变化。

Ⅱ. ②实质元素周期律的实质是⑥_____________ 。

[自测3]（2010山东，高考题，32）CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为。

课堂突破与演练课堂探究案◆◆◆◆2011考向命题热点突破1：原子结构和性质◆◆◆◆抓住了基础，你就抓住了高考1、①物质的组成和结构与物质的性质之间是什么关系？②原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？③不同的能层分别有多少个能级？与能层的序数（n）间存在什么关系？④英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？⑤写出Cu的外围电子层排布和简化电子排布式，它是否符合构造原理？⑥请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因？⑦什么叫做价层电子是否一定为最外层电子？⑧碱金属的电离能和碱金属的活泼性有什么关系?⑨如何判断NaH中的化合价？紧抓高考的脉搏，体验高考命题角度[典例1]（2010江苏，高考题，21）Cu+基态核外电子排布式为。

1、表示原子结构的化学用语：（以硫原子为例）⑪电子式：⑫⑬电子排布式：1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4。

⑭轨道表示式：或2、能层、能级、轨道之间的关系：S3、还需特别关注，有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的偏差。

因为能量相同的原子轨道在全充满(如p 6和d 10)、半充满(如p 3和d 5)和全空(如p 0和d 0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

如：Cr ：不是1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2 ，而是1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1； Cu 不是1s 22s 22p 63s 23p 63d 94s 2，而是1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1。

1、（2010上海，高考题，2，2分）下列有关物质结构的表述正确的是A ．次氯酸的电子式B ．二氧化硅的分子式 SiO 2C ．硫原子的最外层电子排布式24D ．钠离子的结构示意图◆◆◆◆限时课堂达标◆◆◆◆一、选择题1、（09上海，高考题，2，2分）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是A ．：HeB ．C ．1s 2D ．二、非选择题2、（2010福建，高考题，30）原子序数小于36的元素Q 和T ，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T 比Q 多2。

T 的基态原子外围电子（价电子）排布为 ，Q2+的未成对电子数是。

3、（09福建，高考题，30）Q、R、X、Y五种短周期主族元素的原子序数依次递增。

已知：①Y原子价电子（外围电子）排布ms n mp n②R原子核外L层电子数为奇数；③Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。

Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为（用元素符号作答）4、（2010上海，高考题，23，8分）胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。

1)三硅酸镁的氧化物形式为，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为。

2)铝元素的原子核外共有种不同运动状态的电子、种不同能级的电子。

3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径(填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是。

a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点参考答案1．[答案]①能量；②2n2；③能量；④s、p、d、f；⑤出现概率；⑥球；⑦大；⑧纺锤；⑨3；⑩增大。

3．[答案]①核电荷数；②3s,3p,4s,3d,4p；③构造原理；④最低；⑤同一轨道；⑥2；⑦自旋；⑧同一能级的不同轨道；⑨单独占据一个轨道；⑩自旋方向相同。

[自测1][答案] 1S22S22P63S23P63d104S2或[Ar]3d104S2[解析] 锌是第30号元素，按照构造原理和三大规则写出核外电子排布。

二、1.[答案]①s；②d；③ds；④p；⑤f。

2.(1)[答案]①大；②小；③减小；④增大。

(2)[答案]①一个；②气态基态；③小；④大；⑤小；⑥大；⑦大；⑧大；⑨大。

(3)[答案]①键合电子；②越大；③4.0；④1.0；⑤增大；⑥减小；⑦小于；⑧大于；⑨金属；⑩非金属。

[自测2][答案]O＞N＞C＞K。

[解析] 在元素周期表中，从左到右元素的电负性逐渐增大，非金属的电负性一般比金属电负性大。

[答案]①右下方；②Mg；③Al；④核电荷数；⑤周期性；⑥元素原子结构的周期性变化必然引起元素性质的周期性变化。

[自测3][答案] C＞H＞Si。