人教高中化学第十一章 第1讲.doc

第1讲　原子结构与性质
【2020·备考】
最新考纲：1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表示式。2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从能层、能级等不同层次认识原子的结构，以及核外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、元素第一电离能的特殊性等，面对异常现象敢于提出自己的见解。
考点一　原子核外电子排布原理
(频数：★★★　难度：★☆☆)
名师课堂导语 本考点主要考查核外电子排布规律，特别是基态原子的核外电子排布式是考查重点，复****时加以关注。
1.能层、能级与原子轨道
(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。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
哑铃形
3
①第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
②能层数＝电子层数，每个能层所包含的能级数＝能层序数。
2.基态原子的核外电子排布
(1)能量最低原理：即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，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：
(2)泡利原理
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2p
3的电子排布为，不能表示为或。
①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。
②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)。
基态原子：处于最低能量的原子。当基态原子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从激发态跃迁回基态时，释放一定频率的光子，这是产生原子光谱的原因。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”
(1)p能级能量一定比s能级的能量高(×)
(2)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p62d1(×)
(3)基态磷原子的电子排布图为(×)
(4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(×)
(5)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2(×)
2.(教材改编题)(RJ选修3·P124改编)下列各原子或离子的电子排布式错误的是(　　)
A.K＋　1s22s22p63s23p6
B.F　1s22s22p5
C.S2－　1s22s22p63s23p4
D.Ar　1s22s22p63s23p6
答案　C
3.(思维探究题)请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因。
答案　26Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe3＋的价电子排布式为3d5，Fe2＋的价电子排布式为3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更稳定，所以Fe3＋较Fe2＋更稳定。
[A组　基础知识巩固]
1.(2018·北京东城区检测)下列说法中正确的是(　　)
A.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布
B.3p2表示3p能级有两个轨道
C.同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
解析　A项，根据能量最低原理，1s22s12p1中2s能级未排满电子，但2p能级排布1个电子，故为激发态原子，其基态原子的电子排布式应为1s22s2，正确；B项，