原子结构和元素周期表知识点一：原子核外排布
1.能层、能级和最多容纳电子数之间的关系
2.基态原子核外电子排布的表示方法：
3s23p4
【练习1】写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式
【练习2】
(1)基态镓(Ga)原子的电子排布式：________。
(2)Fe3＋的电子排布式为________。
(3)基态Mn2＋的核外电子排布式为________。
(4)基态氮原子的价电子排布式是________。
(5)Ni2＋的价层电子排布图为________。
(6)基态Fe原子有________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为________。
3.周期表的分区与原子的价电子排布的关系
3.
知识二：电离能和电负性
1.电离能及其应用
1．判断元素金属性的强弱
电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。
2．判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能)
如果某元素的I n＋1≫I n，则该元素的常见化合价为＋n。如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。
3．判断核外电子的分层排布情况
多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
4．反映元素原子的核外电子排布特点
同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。
2、电负性的应用
【练习1】电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是( )
A．元素周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大
B．元素周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大
C．电负性越大，金属性越强
D．电负性越小，非金属性越强
【练习2】(1)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有____________种。
(3)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序
是。
知识点三：元素性质的周期变化规律
1、同周期、同主族元素性质的递变规律与原子结构的关系
原子或离子半径的比较（先看电子层数再看核电荷数）
原子半径：
①电子层数相同时，随着原子序数递增，原子半径逐渐减小（稀有气体除外）如：
Na>Mg>Al>Si>P
②最外层电子数相同时，随着电子层数递增，原子半径逐渐增大如：Li离子半径：
①电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，如：O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
②同种元素的粒子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子
③带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大，如：Li+【练习1】下列有关微粒原子半径和离子半径的叙述中，正确的是（）
A、r(F)>r(Cl)>(Br)>r(I) B 、r(Li+)>r(Na+)>r(K+)>(Rb+)
C、r(Na+)>r(Na)
D、r(F-)>r(Mg2+)
知识点四：量子力学
1、四个量子数
①主量子数n.
核外电子是按能级的高低分层分布的。这个层就叫电子层，用主量子数n来表示。
即主量子数n是描述电子层能量高低次序和离核远近的参数。n为正整数。
如：n＝1、2、3、4、5、…，对应的层数是一、二、三、四、五…层。用英文大写字母表示为：K、L、M、N、O、P、Q等。
n越大，该电子云离核平均距离越远，能级越高。
②角（副）量子数l.
在n相等（同一层）时，还有能量相差很小的若干个压层，用角量子数l表示。
不同的电子亚层，电子云的形状不同。所以角量子数l既表示电子亚层数，又表示电子云的形状。l的取值范围是0～（n＋1）。即l＝0、1、2、3、…、n－1。l的可取值为n个。
l＝0、1、2、3、4、5，用英文小写字母表示为s、p、d、f、g、h。
电子云形状分别为：球形、亚玲形、花瓣形等。
角量子数l也与轨道的能量有关，同一电子层上的各电子亚层能量相比：ns③磁量子数m.
在同一亚层中，还包含着若干个能量相等而伸展方向不同的原子轨道。磁量子数m就是用来描述原子轨道或电子云在空间的伸展方向的。
m的取值范围是从－l经0到＋l的整数。
m的取值数为2l＋1个。当l＝0时，m只能取一个值——0，说明s电子云（亚层）只有一个轨道，即只有一个伸展方向；当l＝1时，m可取2l+1＝3个数，即－1、0、＋1，说明p电子云有三个伸展方向，分别为px、py、pz原子轨道，分别是以x、y、z为对称轴的；l＝2时，m有2l＋1＝5个取值，说明d电子云有5个伸展方向。
n 、l 相同，而m 不同的原子轨道所具有的能量相等，称等价轨道（或简并轨道）。量子力学常把能量相同的运动状态称为简并状态；能量相同的轨道数称简并度。
如：d 电子云的简并度为5（即有5个能量相同的轨道）。 ④自旋量子数ms.
电子除了绕核旋转外还有自旋。自旋量子数ms 就是描述核外电子自旋状态的。ms 只有两个取值：
2
1
,21-+，分别表示电子的一种自旋状态—顺时针、逆时针，用↑、↓表示。 有了这四个量子数，就可以确定核外电子的运动状态了。
小结：同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子存在。即在同一原子中，各个电子的四个量子数不可能完全相同。每一轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。 根据这四个量子数可推算出：每个电子层所能容纳电子的最大容量为2n 2。 即
