專(zhuān)題1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

1、高中化學(xué)總復(fù)習(xí)高中化學(xué)總復(fù)習(xí)第三單元第三單元物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期表物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期表對(duì)應(yīng)教材：必修對(duì)應(yīng)教材：必修2 2、選修、選修3 3（人教版）（人教版）專(zhuān)題專(zhuān)題1 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表原子結(jié)構(gòu)與元素周期表（一）原子結(jié)構(gòu)（一）原子結(jié)構(gòu)考綱要求考綱要求 (1)了解元素、核素和同位素的含義。了解元素、核素和同位素的含義。（2）了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、）了解原子構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。 (3)了解原子核外電子的排布規(guī)律。能用電子排布式表示常了解原子核外電子的排布規(guī)律。能用電子排布

2、式表示常見(jiàn)元素見(jiàn)元素(136號(hào)號(hào))原子核外電子的排布。原子核外電子的排布。（4）了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。）了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（5）了解原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷，了解其）了解原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用。簡(jiǎn)單應(yīng)用。 知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)一、原子核一、原子核二、二、核外電子的排布及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)核外電子的排布及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（一）核外電子的排布規(guī)律（一）核外電子的排布規(guī)律能層能層 K L M N O2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 能級(jí)能級(jí) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p最多電子數(shù)最多電子數(shù)1s2 2s2

3、 2p6 3s1如：如：Na原子的電子排布式：原子的電子排布式：思考：思考：K原子的原子的19個(gè)電子在能層上的排列方式是怎樣的？個(gè)電子在能層上的排列方式是怎樣的？在能級(jí)上的排列方式是怎樣的？在能級(jí)上的排列方式是怎樣的？軌道數(shù)軌道數(shù)1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 3 能量由低到高能量由低到高電子排布規(guī)律之一：電子排布規(guī)律之一：最低能量原理最低能量原理核外電子總是選擇核外電子總是選擇“使原子處于最低能量狀態(tài)使原子處于最低能量狀態(tài)”的排布方式。的排布方式。構(gòu)造原理構(gòu)造原理構(gòu)造原理實(shí)質(zhì)上是構(gòu)造原理實(shí)質(zhì)上是能級(jí)由低到能級(jí)由低到高的排序，高的排序，或或電子的排布順序。電子的排布順序。注意：某些

4、注意：某些“低能層的高能級(jí)低能層的高能級(jí)”與相鄰與相鄰的的“高能層的低能級(jí)高能層的低能級(jí)”之間出現(xiàn)了之間出現(xiàn)了能級(jí)能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象交錯(cuò)現(xiàn)象。（二）核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（二）核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)疊印的照片越多，越能看出電子在原子核外不同區(qū)域出現(xiàn)的疊印的照片越多，越能看出電子在原子核外不同區(qū)域出現(xiàn)的概率分布情況；由此得到的概率分布情況；由此得到的概率分布圖概率分布圖看起來(lái)象一片云霧，看起來(lái)象一片云霧，因而被形象地稱(chēng)為因而被形象地稱(chēng)為電子云電子云。電子云電子云電子云輪廓圖電子云輪廓圖s能級(jí)能級(jí)p能級(jí)能級(jí)S能級(jí)的電子云能級(jí)的電子云輪廓圖輪廓圖是以原子核為中心的球體，是以原子核為中心的球體，只有一種伸展方向，因

5、此只有一種伸展方向，因此S能級(jí)只有一個(gè)軌道能級(jí)只有一個(gè)軌道。人們把電子云輪廓圖稱(chēng)為人們把電子云輪廓圖稱(chēng)為“原子軌道原子軌道”P(pán)能級(jí)的電子云輪廓圖是紡錘形（或稱(chēng)為啞鈴能級(jí)的電子云輪廓圖是紡錘形（或稱(chēng)為啞鈴形），有互相垂直的三種伸展方向（形），有互相垂直的三種伸展方向（px、py、pz）因此因此P能級(jí)有三個(gè)軌道能級(jí)有三個(gè)軌道。思考 ns能級(jí)有能級(jí)有 個(gè)軌道，最多可容納個(gè)軌道，最多可容納 個(gè)電子個(gè)電子 np能級(jí)有能級(jí)有 個(gè)軌道，最多可容納個(gè)軌道，最多可容納 個(gè)電子個(gè)電子 nd能級(jí)有能級(jí)有 個(gè)軌道，最多可容納個(gè)軌道，最多可容納 個(gè)電子個(gè)電子 nf能級(jí)有能級(jí)有 個(gè)軌道，最多可容納個(gè)軌道，最多可容納 個(gè)電

6、子個(gè)電子結(jié)論：每個(gè)軌道結(jié)論：每個(gè)軌道最多可容納最多可容納2個(gè)電子個(gè)電子核外電子在原子軌道上的排布，應(yīng)遵循核外電子在原子軌道上的排布，應(yīng)遵循以下規(guī)則以下規(guī)則: :2.2.電子排布規(guī)律之一：電子排布規(guī)律之一：泡利不相容原理泡利不相容原理每個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子，且自旋方向必須相反。每個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子，且自旋方向必須相反。3.3.電子排布規(guī)律之一：電子排布規(guī)律之一：洪特規(guī)則洪特規(guī)則電子在等價(jià)軌道（能量相同的軌道）上排布時(shí)，總是盡可能分電子在等價(jià)軌道（能量相同的軌道）上排布時(shí)，總是盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同。這種排布，電子的能量最低。占不同的軌道，且自旋方向相同。這種排

7、布，電子的能量最低。1.電子排布規(guī)律之一：電子排布規(guī)律之一：最低能量原理最低能量原理核外電子總是選擇核外電子總是選擇“使原子處于最低能量狀態(tài)使原子處于最低能量狀態(tài)”的排布方式。的排布方式。電子排布的四種表示方法電子排布的四種表示方法 （1 1）原子結(jié)構(gòu)示意圖：表示的是基態(tài)原子的電）原子結(jié)構(gòu)示意圖：表示的是基態(tài)原子的電子在各子在各能層上的排布情況能層上的排布情況；（2 2）電子式電子式（3 3）電子排布式：表示的是基態(tài)原子的電子在）電子排布式：表示的是基態(tài)原子的電子在各各能級(jí)上的排布情況能級(jí)上的排布情況； 電子排布式還可以衍變成為電子排布式還可以衍變成為簡(jiǎn)化電子排布式簡(jiǎn)化電子排布式或或外圍電子層

8、排布外圍電子層排布的形式；的形式；（4 4）軌道表示式：表示的是基態(tài)原子的電子在）軌道表示式：表示的是基態(tài)原子的電子在各各軌道上的排布情況軌道上的排布情況。 1s 2s 2p1s 2s 2p如如6 6號(hào)號(hào)C C，排布為，排布為 2424CrCr原子的電子排布圖原子的電子排布圖: :此處為什么不是此處為什么不是3d3d4 44s4s2 2，而是，而是3d3d5 54s4s1 1？洪特規(guī)則的補(bǔ)充規(guī)定洪特規(guī)則的補(bǔ)充規(guī)定當(dāng)電子在等價(jià)軌道處于以下?tīng)顟B(tài)時(shí)，能使原子當(dāng)電子在等價(jià)軌道處于以下?tīng)顟B(tài)時(shí)，能使原子具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性：具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性：（1 1）全充滿狀態(tài)（如：）全充滿狀態(tài)（如：p p6 6，d d1010，f f1414）（2 2）半充滿狀態(tài)（