（江苏专版）高考化学一轮复习 专题九 第三十二讲 原子结构与性质学案（含解析）-人教版高三全册化学学案.doc

原子结构与性质
[江苏考纲要求]
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1．认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义。
2．了解多电子原子核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素的原子和离子的基态核外电子排布。
3．了解主族元素第一离能、电负性等性质的周期性变化规律，能根据元素电负性说明元素的金属性和非金属性的周期性变化规律。

原子核外电子排布原理

[教材基础—自热身]
1．原子核外电子的运动特征
(1)电子层：原子核外电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层。各能层(n)最多容纳的电子数为eq\a\vs4\al(2n2)。
(2)能级：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级。能级数等于_能层序数_。
(3)能层与能级的关系

能层(n)一二三四五六七符号KLMNOPQ能级(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……最多容纳的电子数22626102610142………281832…2n2电子离核远近近→远电子能量高低低→高(4)原子轨道形状及能量关系
原子轨道eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(轨道形状\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(s电子的原子轨道呈球形对称,p电子的原子轨道呈哑铃形)),各能级上的原子轨道数目\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(s能级\a\vs4\al(1)个,p能级\a\vs4\al(3)个,d能级5个,f能级7个,……)),能量关系\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①相同能层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜,nd＜nf,②形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜,3s＜4s……,③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原,子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的,能量相等))))
2．基态原子的核外电子排布规律
(1)能量最低原理
电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：

[注意]①绝大多数元素的原子核外电子排布遵循构造原理示意图。
②所有电子排布规则都需满足能量最低原理。
(2)泡利不相容原理
每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为不能表示为。
(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，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
3．原子状态与原子光谱
(1)原子状态
①基态原子：处于最低能量的原子。
②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级状态的原子。
(2)原子光谱
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录各种元素原子的吸收光谱或发射光谱总称为原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。
(3)基态、激发态及光谱示意图

4．电子排布式和电子排布图(或轨道表达式)
以硫原子为例电子排布式1s22s22p63s23p4简化电子排布式[Ne]3s23p4电子排布图(或轨道表示式)价电子排布式3s23p4
[知能深化—扫盲点]
核外电子排布式的表示方法
1．“两原理，一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则原子能量不处于最低状态。在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：

(2)能量相同的原子轨道处于半充满、全充满状态的原子结构稳定，即ns2、np3、np6等处于相对稳定结构状态。如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2。
(3)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n－1)d放在ns前。
(4)在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是[X]＋价电子排布式(注：X代表上一周期稀有气体元素符号)。
(5)当原子失去电子形成离子时先失去最外层上的电子，再失去次外层上的电子，如Fe[Ar]3d64s2→Fe2＋[Ar]3d6→Fe3＋[Ar]3d5。
2．熟记3种最外层电子的特征排布
(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1～36号元素中分别为N、P、As。
(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si