1、2012届高三化学第一轮复习原子结构,河南省太康县第一高级中学-乔纯杰,【答案】A、D,【初试真题】,1.(2011广东)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则A、原子半径:丙丁乙 B、单质的还原性:丁丙甲C、甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应,2.(2011山东)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是A. 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B. 多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高C. P、S
2、、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强D. 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素,【答案】C,道尔顿认为一切物质都是由最小的不能再分的粒子原子构成。原子是坚实的、不可再分的实心球。,道尔顿原子模型,【人类认识原子的过程】,汤姆生原子模型:原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了电荷,从而形成了中性原子。原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。,汤姆生原子模型,卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验。根据实验,卢瑟福在1911年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型(又称行星原子模型):原子是由居于原子中心的带
3、正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运转。,卢瑟福原子模型,玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔原子模型(又称分层模型):当原子只有一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。,玻尔原子模型,一、原子的构成1原子(1)表示方法 元素符号为X,质子数为Z,质量数为A的原子表示为 .(2)有关微粒间的关系质量数(A) 质子数 ,质子数(Z),中子数(N),核电荷数,中性原子的核外电子数,2元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素
4、之间的关系,(2)几种重要的核素,核燃料,氢弹,【练习1】同位素的化学性质有什么关系?天然存在的同位素含量有什么规律?H、D、T能形成多少种氢气分子?H2与D2之间是同位素关系吗?,【答案】: 同位素的化学性质几乎完全相同;在天然存在的某种元素里,各种同位素所占的原子个数百分数一般是不变的;H、D、T能形成H2、HD、HT、D2、DT、T2六种氢气分子H2与D2之间既不是同位素关系,也不是同素异形体关系,【练习2】下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 ()AD3O BLiCOD DOH,【解析】:,【答案】:D,二、核外电子的排布1排布规律(1)电子是在原子核外距核由近及远,能量
5、由 的不同 电子层上分层排布(2)每层最多容纳的电子数为 (n代表电子层数)(3)最外层电子数不超过8个(或 个),次外层不超过 个, 倒数第3层不超过32个,低至高,2n2,2,18,2原子结构与元素性质的关系(一般规律),4,易失,正价,阳离子,4,易得,负价,阴离子,不易得也不易失,【电子数相等的微粒】,三、能层与能级,(1)能层,在多电子的原子核外电子的能量是不同的,按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层。,(2)能级,在多电子原子中,同一能层的电子,能量可以不同,还可以把它们分成能级。,【总结】:能层的能级数等于该能层序数。任一能层的能级总是从s能级开始。在每一能层中,能级符
6、号与能量大小的顺序是: nsnpndnf,四、构造原理与电子排布式,1.构造原理: 随原子核电荷数递增,绝大多数原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序,这个排布顺序被称为构造原理。,【构造原理中排布顺序的实质】,(1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 : nsnpndnf(2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序: 1s2s3s4s; 2p3p4p; 3d4d(3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d np (n为能层序数),【练习1】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电子排布式。,【问题】:为什么Fe的化合价有+2价和+3价?,Cl: K: 26Fe:,
7、1s2 2s22p6 3s23p5,1s2 2s22p6 3s23p6 4s1,1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2,1s22s22p63s23p63d54s1,1s22s22p63s23p63d104s1,【练习2】136号元素中是否都遵循构造原理?举出能否具体的例子?,【原子的简化电子排布】:Na : Ne3s1,【练习3】:写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗?,【括号符号意义】:该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构。,He2s22p4,Ne3s23p2,Ar3d64s2,四、电子排布遵循的原理与规则,1.能量最低原理、基态与激发态,【能量最低
8、原理】:原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。【基态原子】: 处于最低能量的原子 (稳定)【激发态原子】:基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级,变为激发态原子。(不稳定),2.泡利不相容原理,一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,且这两个电子的自旋方向必须相反,此时体系最稳定,原子的总能量最低。,泡利(Pauli),奥地利科学家,对于量子力学的形成以及原子结构理论的发展有重大的贡献,获得1945年诺贝尔物理奖。他对科学理论有着很深刻的洞察力,语锋犀利,被称为“理论物理学的心脏” 。,3.洪特规则,对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。,C :1s2 2s22p2,【洪特规则特例】:全空、半充满、全充满时相对稳定,【铁原子的电子排布图】,洪特规则,泡利原理,能量最低原理,1s,2s,2p,3p,3d,3s,4s,基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是( ) A B C D,C,【练习】,进入微观世界!,设计说明,为2012届高三学生第一轮复习提供学习思路和方法,紧密联系高考,讲练结合,总结规律,提升能力。 本课件把必修内容与选修内容相结合,使原子结构知识更加系统。在使用过程中,本课件也需要取舍。根据学生的水平更换练习内容。,