2013届高考化学一轮总复习课件:(3)原子结构与性质
时间:2025-02-23
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物质结构与性质专题1 原子结构与元素的 性质基础知识回顾 1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在 原子核外空间出现的机会大小所得的图 形叫电子云图。离核越近,电子出现的 机会越 大 ,电子云密度越 大;离核越远, 电子出现的机会越 ,电子云密度越 。 小 小
2.对多电子原子的核外电子,不但可以 按能量的差异将其分成不同的能层(电子 层),同一能层的电子能量会不同,还可 以把它们分成能级(原子轨道),用符号 s、p、d、f表示。核外电子排布时遵 循 能量最低原理、 泡利不相容原理 。 和 。 洪特规则 核外电子能级能量大小顺序为 E(1s) < E(2s) < E(3s) <E(4s), E(ns) < E(np) < E(nd) <E(nf)。
处于最低能量的原子叫做基态原子。当 基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁 到能量较高能级,变成激发态原子。钠原 子的电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne] 3s1,Cl原子价电子层电子排布式为 3s23p5 ,N原子轨道表示式为 前四周期中,最外层电子排布为ns1的元素 有: 。 氢、锂、钠、钾、铬、铜
3.电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所 需要的最低能量,第一电离能是指电中性基态原 子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的 最低能量。
第一电离能数值越小,原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中,碱金属(或第ⅠA族)第一电 离能最小,稀有气体(或0族)第一电离能最大, 从左到右总体呈现增大趋势。同主族元素,从 上到下,第一电离能逐渐 减小 。同一原子的第二 电离能比第一电离能要 大 。
①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。 电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即 第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大 于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P ②.元素第一电离能的运用: a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证. b.用来比较元素的金属性的强弱. I1越小,金属性 越强,表征原子失电子能力强弱.
4.元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电 子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0,锂的电负性为 1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。
电负性的运用:
a电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强 弱的尺度,金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负 性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属 ”的电负性在1.8左右。它们既有金属性,又有非金属 性。 b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7,离子键; <1.7,共价键). c.判断元素价态正负(电负性大的为负价,小的为 正价). d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数 (表征原子得电子能力强弱).
重点知识归
纳
1.原子核外电子运动(1)原子核外电子的运动特征
电子质量小且运动速度极快,人们无 法确定某一时刻电子的精确位置,常用 统计的方法得出核外电子出现概率的大 小。
(2)确定核外电子运动特征的物理量
①电子层(能层)电子层(能层):根据电子的能量差异和主要 运动区域的不同,核外电子分别处于不同的 电子层。能量较高的电子处于离原子核较远 的电子层上。原子由里向外对应的电子层符 号分别为K、L、M、N、O、P、Q。
②原子轨道(能级):处于同一电子层的原 子核外电子,也可以在不同类型的原子轨 道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形 状的轨道,s轨道呈球形,p轨道呈纺锤形 ,d轨道和f轨道较复杂。各轨道的伸展方 向个数依次为1、3、5、7。
③电子的自旋:处于同一原子轨道上的电子 自旋运动状态有两种,分别用“↑”和“↓”标 记。
④能层、能级、原子轨道之间的关系能层n 1 1 2 4
符号能级
Ks s
Lp s
Mp d s p
Nd f
轨道数最多容纳
12 2
12 8
36
12
36 18
51 0
12
36
5
7
1 14 0 2n2
的电子数
32
每能层所容纳的最多电子数是:2n2 (n:能层的序数)。
2.原子核外电子排布原理(1)能量最低原理:电子先占据能量较低的 轨道,再依次进入能量较高的轨道。大多 数基态原子核外电子排布都遵循下列顺序: 1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、 5s……
(2)泡利(Pauli)(不相容)原理:1个原子轨 道里最多只能容纳2个电子且自旋方向相反。 (3)洪特(Hund)规则:当电子排布在同一能 层的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道 且自旋方向相同。洪特规则的特例:在等价轨 道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、 f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的 能量和较大的稳定性。如24Cr[Ar]3d54s1、 Cu[Ar]3d104s1。 29
3.原子核外电子排布的表示方法 (1)核外电子排布式:如:镁原子的电子排布式 :1s22s22p63s2或[Ne]3s2。
(2)外围电子(价电子)排布式:如:镁原子的 外围电子排布式:3s2。 (3)轨道排布式:如镁原子的轨道排布式:↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ 1s 2s 2p 3s
4.元素在周期表中的位置与元素性质的关系性质 (1)能层数 同周期(从左往 右) 相同 同主族 (自上而下) 从1递增 到6(或7)
从1递增到8 (2)最外层电子数 (第一周期例外)
相同增大 增强
(3)原子半径 (4)金属性(原子 失电子能力)
减小(稀有气体 除外)减弱
续表性质 (5)非金属性(原 子得电子能力) (6)电负性 同周期(从左往 右) 同主族 (自上而下)
增强增强