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第一节 原子结构与性质

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第十二章 第一节 原子结构与性质
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。

原子核外电子排布及表示方法
基础自查(理一理)

能层 一 二 三 四 五 …
符号 K L M N O …
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … …

最多
容纳
电子
数

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … …
2 8 18 32 … 2n2
2.原子轨道
电子云轮廓图给出了电子在 的区域。这种电子云轮廓图
称为原子轨道。

原子轨道 轨道形状 轨道个数
s 球形 1
p 纺锤形
3
第1电子层：只有s轨道。
第2电子层：有s、p两种轨道。
第3电子层：有s、p、d三种轨道。
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 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, .
4d,5p……该原理适用于绝大多数基态
原子的核外电子排布。
4．原子核外电子排布规律
(1)能量最低原理
①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。
②基态原子： 。当基态原子 能量
后，电子会 ，变成 原子。
(2)泡利原理
一个原子轨道最多容纳 个电子，而且
(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 ，而且 相同。

写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式
原子 电子排布式 简化电子排布式
N
Cl
Ca
Fe
联动思考(想一想)
1．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因？

原子结构与元素周期表、元素周期律
基础自查(理一理)
元素周期表



 周期7个横行


① 一、二、三周期每周期元素种类数
分别为 、 、
② 四、五、六周期每周期元素种类数
分别为 、 、
③不完全周期，也属于长周期元素种
类数

素周期表 族18个纵行 ① ⅠA～ⅦA共7个②副族ⅠB～ⅦB共7个③ 8、9、10纵行④ 稀有气体
2．从电子排布式认识元素周期表
周期 原子序数起 基态原子的电子排布式 原子序数止 基态原子的电子排布式
二 3 [He]2s1 10 1s22s22p6
三 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6
四 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6

五 37 [Kr]5s1 54
1s22s22p63s23p63d10
4s24p64d105s25p6

六 55 [Xe]6s1 86
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6

3．元素周期表的分区
按构造原理最后填入电子的 的符号可把周期表里的元素划分为 个区，
分别为 、 、 、 、 ，各区分别包括
元素、ⅢB～Ⅷ族元素、 元素、
元素、 元素，其中 区(H除外) 区、 区和 区的元
素都为金属。

4．元素周期律
(1)原子半径
①影响 因素 能层数：能层数越多，原子半径
核电荷数：核电荷数越大，原子半径

②变化规律
元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐 ；同主族元素从上到下，

周期表中元素的分区
原子半径逐渐 。
(2)电离能
①第一电离能：气态电中性基态原子失去 电子转化为 正离子所需要的最
低能量。第一电离能越 ，越易失去电子，金属的活泼性就越强。
②规律
同周期元素：从左到右第一电离能变 。
同族元素：从上到下第一电离能变 。
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 ，再失去电子
需克服的电性引力越来越 ，消耗的能量越来越 ，逐级电离能越来
越 。
(3)电负性
①含义：用来描述不同元素的原子对 吸引力的大小。电负性越大的
原子，对键合电子的吸引力 。
②标准：以氟的电负性为 和锂的电负性为 作为标准，得出了各元素的电负
性。
③变化规律：在元素周期表中，从左到右元素的电负性逐渐 ，从上到下元素
的电负性逐渐 。
④应用：判断元素金属性、非金属性的强弱。金属的电负性一般 1.8，非金属
的电负性一般 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 性，又有 性。

(4)对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与其 相邻的主族元素的某些性质相似，如
Li和 ，Be和 。
(5)元素周期律
①概念
元素的性质随 呈现 变化。
②实质
元素周期律的实质是
联动思考(想一想)
2．在同一周期元素第一电离能的递变过程中，ⅡA族和ⅤA族为什么比同周期相邻的素高？

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第13章 第1讲 原子结构与性质

第13章 第1讲 原子结构与性质


光谱分析 核外电子的概率
一原子轨道
占不同的轨道 特规则
高三总复习 · RJ · 化学
2个电子
自旋方向
能量相同的轨道
泡利原理
第十三章
分
洪
第 1讲
自旋方向
能量最低原理
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系列丛书
二、 1.8 5 4 3 2 ns2np1～ns2np6
8
18
18 减少
32 金属
2
3
14
15
30
2
6
增多
2.ⅠA ～ⅡA ⅠB～ⅡB 越大
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第十三章
第 1讲
系列丛书
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第十三章
第 1讲
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考纲解读
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
非金属元素数目 __
随着周期序号的递增，金属元素数目逐渐 __________，非金属元素数目逐渐________。
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第十三章
第 1讲
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2．各区元素性质及原子外围电子排布的特点
分区 元素分布及特点 外围电子排布
s区 p区 ________ ________
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第十三章
第 1讲
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第十三章
原子结构与元素的性质

原子结构与元素的性质


(3)第一电离能的影响因素
(1)第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电 子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、 f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。例如P的第一电离能比 S的大，Mg的第一电离能比Al的大。
B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C．R元素的原子最外层共有4个电子
D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1
I4 10 500
…… ……
2．具有下列价层电子排布的同周期元素原子中，第一电离能最小的是( )
B
A．ns2np3 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6
3．某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899 kJ·mol－1、1 757 kJ·mol－1、14
价电子排布 (n-1)d1ns2 (n-1)d2ns2 (n-1)d3ns2 (n-1)d5ns1 (n-1)d5ns2 (n-1)d6～8ns2 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2
（1）ⅢB~ⅦB 族：族序数=价电子数=原子最外层ns 电子数+次外层(n-1)d电子数=最高正价
（2）Ⅷ族：原子最外层ns电子数+次外层(n-1)d电子 数之和分别为8,9,10
1913年，英国物理学家莫塞莱证明原子序数即原子核电荷数。随后元素周期律表述 为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。
元素的这一按其原子核电荷数递增排列的 序列称为元素周期系 元素周期表是呈现元素周期系的表格 元素周期系只有一个，元素周期表多种多样
三张有重要历史意义的周期表
1-7族分为主副族，第八族称为 过渡元素
人教版高中化学必修一 原子结构与元素的性质 原子结构与元素周期表

人教版高中化学必修一 原子结构与元素的性质 原子结构与元素周期表

1.相似性(X表示卤素元素) 卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的稳定 结构，它们的单质都是活泼的非金属单质，都具有较强的氧化性。 (1)与H2反应：X2＋H2=一==定==条=件==2HX。 (2)与活泼金属(如Na)反应：2Na＋X2=点==燃==2NaX。
栏目导航
(3)与H2O反应 ①X2＋H2O===HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)； ②2F2＋2H2O===4HF＋O2。 (4)与NaOH溶液反应 X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。
一、原子结构与元素性质的关系 1．金属元素：原子最外层电子一般少于 4个，在化学反应中容 易 失去电子，具有 金属性。 2．非金属元素：原子最外层电子一般多于 4个，在化学反应中 容易 得到电子，具有 非金属性。
栏目导航
二、碱金属元素
1．碱金属元素的原子结构
元素名 元素符 核电荷
称
号
数
原子结 构示意
图
最外层 电子层 原子半 电子数 数 径/nm
碱金属 锂 元素 钠
_L_i__ _3__ _N_a__ _1_1_
_1_
_2_ 0.152
_1_
_3_ 0.186
栏目导航
钾 碱金属
铷 元素
铯
_K_ _1_9_ _R_b_ _3_7_ _C_s_ _5_5_
_1_
_4_ 0.227
_1_
_5_ 0.248
栏目导航
B [A 中锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈；B 中还原性， K＞Na＞Li，但 K 不能置换出 NaCl 溶液中的 Na，而是先与 H2O 反 应；C 中碱金属元素从 Li 到 Cs，熔、沸点逐渐降低，即 Li＞Na＞ K＞Rb＞Cs；D 中从 Li 到 Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应 最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH＜NaOH＜ KOH＜RbOH＜CsOH。]
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件

高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件

nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 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
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理