1、第十三章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)學案56原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 考綱要求1.了解原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素(136號)原子核外電子的排布。了解原子核外電子的運動狀態(tài)。2.了解元素電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。3.了解原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，了解其簡單應(yīng)用。4.了解電負性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負性的關(guān)系。知識點一原子核外電子排布及表示方法1能層、能級及其最多容納電子數(shù)的關(guān)系2.原子軌道電子云輪廓圖給出了電子在_的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。原子軌道軌道形狀軌道個數(shù)sp第1電子層：只有s軌道。第2電子層：有s、p兩種軌道。第3電子層：有s、p、d三

2、種軌道。3構(gòu)造原理構(gòu)造原理：多電子原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理，根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出元素基態(tài)原子的電子排布式。隨著_的遞增，基態(tài)原子的核外電子按照右圖中箭頭的方向依次排布，即1s,2s,2p，_，_，_，_，_，_，4d,5p該原理適用于絕大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布。4原子核外電子排布規(guī)律(1)能量最低原理原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)?；鶓B(tài)原子：_。當基態(tài)原子_能量后，電子會_，變成_原子。(2)泡利原理一個原子軌道最多容納_個電子，并且_相反。(3)洪特規(guī)則當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先_，并且_相同。問題思考1電子按構(gòu)造原理排布時

3、，先排在4s軌道，再排3d軌道，為什么？而失電子時，是先失4s軌道上的，還是先失3d軌道上的？知識點二元素周期表中元素及其化合物的性質(zhì)遞變規(guī)律1電離能(1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子_轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正一價離子所需要的最低能量。(2)元素第一電離能的意義：元素的第一電離能可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數(shù)值越小，原子越易失去一個電子，該元素的金屬性越強；反之，第一電離能數(shù)值越大，原子越難失去一個電子。(3)變化規(guī)律：同一周期從左到右元素的第一電離能呈_的趨勢，但某些地方出現(xiàn)曲折變化，如_，_，_，_。同一族從上到下元素的第一電離能_。2電負性(1)成鍵電子：原子中用于形成

4、_的電子。(2)電負性：用來描述不同元素的原子對_吸引力的大小。(3)意義：電負性越大的原子，對成鍵電子的吸引力越大，非金屬性越強。故電負性的大小可用來衡量元素非金屬性和金屬性的大小。(4)變化規(guī)律同周期從_元素的電負性逐漸增大。同主族從上到下元素的電負性逐漸_。(5)應(yīng)用判斷元素的金屬性和非金屬性的強弱：非金屬的電負性1.8；金屬的電負性1.8；類金屬的電負性在1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬性。判斷化學鍵的類型：兩元素的電負性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵；兩元素的電負性差值小于1.7，它們之間通常形成共價鍵。問題思考2為什么同周期的A族元素的第一電離能大于A族元素的，A族的大

5、于A族的？如I1(Al)I1(Mg)，I1(S)E(硒)E(砷)E(硒)E(溴)E(硒)(3)估計1 mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍：_EEB基態(tài)原子第一電離能：DEC五種元素中，電負性最大與最小的兩種金屬元素形成晶體的化學式為EB，屬于離子晶體D晶格能：NaClDCl2(2)F的核外電子排布式為_；與F同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與F原子相同的元素為_(填元素符號)。(3)A與C形成的非極性分子中，鍵與鍵的個數(shù)之比為_；該分子與過量強堿反應(yīng)生成的酸根離子的空間構(gòu)型為_。(4)已知原子數(shù)和價電子數(shù)相同的分子或離子互為等電子體，互為等電子體的微粒結(jié)構(gòu)相同，B

6、中心原子的雜化軌道類型為_。8有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述：元素結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息A是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑BB與A同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性C元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑請根據(jù)表中信息填寫：(1)A原子的核外電子排布式為_。(2)B元素在周期表中的位置是_；離子半徑：B_A(填“大于”或“小于”)。(3)C原子的電子排布圖是_，其原子核外有_個未成對電子，能量最高的電子為_軌道上的電子，其軌道呈_形。(4

7、)D原子的核外電子排布式為_，D的結(jié)構(gòu)示意圖是_。(5)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學方程式為_，與D的氫化物的水化物反應(yīng)的化學方程式為_。學案56原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【課前準備區(qū)】知識點一2.核外經(jīng)常出現(xiàn)球形1紡錘形33原子核電荷數(shù)3s3p4s3d4p5s4(1)處于最低能量的原子吸收躍遷到較高能級激發(fā)態(tài)(2)2自旋狀態(tài)(3)單獨占據(jù)一個軌道自旋狀態(tài)知識點二1(1)失去一個電子(3)增大BeBNOMgAlPS變小2(1)化學鍵(2)成鍵電子(4)左到右減小問題思考1先排4s軌道再排3d軌道，原因是3d軌道能量高，而失電子時，卻先失4s軌道上的。2主要是因為A族

8、元素原子最外電子層的s軌道處于全充滿狀態(tài)，p軌道處于全空狀態(tài)，A族的元素原子最外層3個能量相同的p軌道處于半充滿狀態(tài)，均屬于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，故這兩個主族的元素原子相對難失去第1個電子，第一電離能相對較大，屬于電離能周期性變化的特例。【課堂活動區(qū)】一、1.(1)隨著能級序數(shù)n的增大，能層能量逐漸升高，即E(K)E(L)E(M)E(N)。(2)在同一能層中，各能級是按s、p、d、f的順序逐漸升高，即E(ns)E(np)E(nd)E(nf)(3)能層序數(shù)越大，能量越高，如1s2s3sE(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s

9、)等。2(1)電子云表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的幾率，不代表電子的運動軌跡。(2)一個小黑點不代表一個電子，只是代表電子在此處出現(xiàn)過。(3)電子云圖中的小黑點的疏密表示電子出現(xiàn)幾率的大小。密：幾率大；疏：幾率小。3基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖(或稱原子結(jié)構(gòu)簡圖)可表示核外電子分層排布和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，如。(2)電子式可表示原子最外層電子數(shù)目，如。(3)電子排布式用數(shù)字在能級符號右上角標明該能級上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式。例如：K：1s22s22p63s23p64s1。為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分用相應(yīng)稀有氣體的元素符號外加方括

10、號表示。如K：Ar4s1。(4)電子排布圖(又稱為軌道表示式)每個圓圈(或方框)代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子，如第二周期元素基態(tài)原子的電子排布圖如圖所示。二、1.減小主族序數(shù)主族序數(shù)8增大逐漸減小增大逐漸減小減弱增強增強減弱減弱增強減弱增強增強減弱難易增強易難減弱典例導(dǎo)悟1(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1解析(1)根據(jù)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有兩個電子，可推知該元素是氮元素，符號為N。(2)根據(jù)B、C元素的離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，

11、可推知B為氯(Cl)，C為鉀(K)。(3)因D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，可知D為鐵元素(Fe)，其基態(tài)原子的排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，推知E為銅(Cu)，基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。2(1)(2)PCl3、CCl4Si3N4原子3s23p4(3)HClH2SPH3SiH4(4)氮元素CE【課后練習區(qū)】高考集訓(xùn)1(1)(2)B.C解析電離能是原子失去電子時所要吸收的能量，能量越高的電子在失去時消耗的能量也就越少，因而電離能也就越小，B正確；同一層即同一

12、能級中的p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高，C錯誤。22s22p3解析氮原子的價電子排布式：2s22p3。3243d84s24解析原子序數(shù)小于36的元素既處于同一周期又位于同一族，只有第族中的Fe、Co、Ni符合條件，由題意知T為Ni，Q為Fe，Ni為28號元素，價電子排布式為3d84s2。Fe2外圍電子軌道表示式為，而內(nèi)層電子全部成對，故未成對電子有4個。52s22p461s22s22p63s23p63d1071s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2解析核外電子排布式與價電子排布式要區(qū)別開。81s22s22p1N3解析B原

13、子的原子序數(shù)為5，其電子排布式為1s22s22p1；B、N處于同周期，依據(jù)同周期元素隨原子序數(shù)增大電負性依次增大可知，N的電負性較大；B位于元素周期表的第A族，由化學式BN得B元素的化合價為3價。9NOC解析同周期元素第一電離能從左向右有增大的趨勢，第A族元素最外層p軌道電子處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于第A族元素，因此三者的第一電離能從大到小的順序為NOC。10CHSi解析共用電子對偏向電負性大的原子，故電負性：CHSi。11(1)二A弱(2)1s22s22p63s23p4大(3)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O考點集訓(xùn)1CA和B兩個選項都是電子排布式，C和D兩個選項都是軌

14、道表示式，其中C選項違背了洪特規(guī)則。2B3CA項，H與Na最外層都只有一個電子，但二者性質(zhì)差別很大；B項，X為He，Y為Be，二者性質(zhì)差別很大；C項，X為N，Y為P，二者同主族性質(zhì)相似；D項X為Mg，Y原子可能為Ca，也可能是過渡金屬元素的原子，故選C。4(1)1s22s22p63s23p42相同(2)2814(3)39183(4)A、A、AA、A(5)1s22s22p2(6)1s22s22p3(7)(8)1s22s22p6135AB同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體元素最大，故A正確，C不正確；由于Mg為3s2而Al為3s23p1，故鋁的第一電離能小于鎂的；D中鉀比鎂更易失電子，鉀

15、的第一電離能小于鎂的，D不正確。6(1)隨著原子序數(shù)的增大，E值減小周期性(2)(3)485738(4)10號元素為氖，該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析(1)從H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素隨元素原子序數(shù)的增大，E值變小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈現(xiàn)明顯的周期性。(2)從第二、三周期可以看出，第A和A族元素比同周期相鄰兩種元素E值都低。由此可以推測E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。(3)根據(jù)同主族、同周期規(guī)律可以推：E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10號元素是稀有氣體元素氖，該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。7(1)D(2)1s22s22p63s23p63d104s1Cr(3)11平面三角形(4)sp雜化8(1)1s22s22p63s1(2)第三周期第A族小于3p啞鈴(4)1s22s22p63s23p5或Ne3s23p5(5)NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O3HClAl(OH)2=AlCl33H2O解析根據(jù)題中信息可推出：A為Na，B為Al，C為N，D為Cl。(1)A為Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1。(2)B為A