1、新課標人教版課件系列高中化學選修選修3 31.3原子結構與性質 歸納與整理本本章章知知識識網網絡絡原原子子結結構構元元素素周周期期律律電子層結電子層結構構能層與能級能層與能級電子云與原子軌道電子云與原子軌道核外電子排布規律核外電子排布規律原子半徑原子半徑 電離能電離能 電負性電負性對角線規則對角線規則各周期元素數目各周期元素數目周期表中元素的分區周期表中元素的分區電子排布式電子排布式 原子實原子實 外圍電子排布外圍電子排布能量最低原理能量最低原理泡利原理泡利原理洪特規則洪特規則構造原理構造原理基態與激發態基態與激發態本章知識網絡本章知識網絡元素的金屬性與非金屬性元素的金屬性與非金屬性能層能層n

2、 n1 12 23 34 4符符 號號K KL LMMN N能級能級s ss sp ps sp pd ds sp pd df f軌道數軌道數1 11 13 31 13 35 51 13 35 57 7最多容納最多容納的電子數的電子數2 22 26 62 26 610102 26 6101014142 28 818183232 2n2 能層、能級、原子軌道之間的關系：能層、能級、原子軌道之間的關系：構造原理構造原理關鍵點：關鍵點：一定要記住電子排入軌道的順序，一定要記住電子排入軌道的順序，這是本章最重要的內容。從第四能層開這是本章最重要的內容。從第四能層開始，該能層的始，該能層的nsns與與np

3、np能級之間插入了能級之間插入了(n-(n-1) 1)層的層的d d能級，第六能層開始還插入（能級，第六能層開始還插入（n-n-2 2）f f，其能量關系是：，其能量關系是：nsns（n-2n-2）f f （n-1n-1）d d npnp核外電子排布的表示方法：核外電子排布的表示方法：能量最低理能量最低理泡利理：泡利理：洪特規則：洪特規則：（1 1） 。 （2 2） 。 以上使得原子核外電子排布最外層不超過以上使得原子核外電子排布最外層不超過8 8個電個電子，次外層最多不超過子，次外層最多不超過1818個電子等。個電子等。 基態與激發態：基態與激發態：核外電子排布規律核外電子排布規律四、核外電

4、子排布規律四、核外電子排布規律 用軌道表示式表示出鐵原子的用軌道表示式表示出鐵原子的核外電子排布核外電子排布洪特規則洪特規則泡泡利利原原理理能量最低原理能量最低原理構造構造原理原理原子半徑原子半徑：電離能：第一電離能電離能：第一電離能： 。電離能反映了不同元素的原子失電子的難易，電離能反映了不同元素的原子失電子的難易， 同同時也與元素的金屬性密切相關。時也與元素的金屬性密切相關。每個周期的第一個元素第一電離能最每個周期的第一個元素第一電離能最 最后一最后一個元素的第一電離能最個元素的第一電離能最 。同族元素從上至下，元素的第一電離能逐同族元素從上至下，元素的第一電離能逐漸漸 。原子半徑原子半徑

5、 電離能電離能 電負性：電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。以氟的電負性為吸引力的大小。以氟的電負性為4.04.0，鋰的電負性，鋰的電負性為為1.01.0作為相對標準作為相對標準, ,得出了各元素的電負性。得出了各元素的電負性。電負性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬電負性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強弱的尺度，金屬的電負性一般小于性強弱的尺度，金屬的電負性一般小于1.81.8，非金，非金屬的電負性一般大于屬的電負性一般大于1.81.8，而位于非金屬三角區邊，而位于非金屬三角區邊界的界的“類金屬類金屬”電負性的電負性在電負性的電負性在1

6、.81.8左右。它們左右。它們既有金屬性，又有非金屬性。既有金屬性，又有非金屬性。 對角線規則：對角線規則：元素周期表中各周期最多容納的元素數目分別元素周期表中各周期最多容納的元素數目分別為：為：2 2、8 8、8 8、1818、1818、3232、3232、5050電負性電負性 對角線規則對角線規則 除除dsds區外，區的名稱來自按構造區外，區的名稱來自按構造原理最后填入的電子的能級的原理最后填入的電子的能級的符號。符號。練練 習習1 1、以下能級符號不正確的是：、以下能級符號不正確的是： A 5s B 4d C 3f D 6pA 5s B 4d C 3f D 6p2 2、下列各原子或離子的

7、電子排布式正確的是、下列各原子或離子的電子排布式正確的是 A F 1sA F 1s2 22s2s2 22p2p7 7 B Na B Na+ + 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6 C Fe C Fe D Al D Al3+ 3+ 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23 3、下列核外電子排布屬于基態的是、下列核外電子排布屬于基態的是 A C 1sA C 1s2 22s2s1 12p2p3 3 B C 1s B C 1s2 22s2s2 22p2p2 2 C Fe 1sC Fe 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2

8、 2 D Mg 1sD Mg 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 13p3p1 14 4、下列原子結構與洪特規則有關的是、下列原子結構與洪特規則有關的是 A CuA Cu原子的外圍電子排布是原子的外圍電子排布是 3d3d10104s4s1 1而不是而不是3d3d9 94s4s2 2。 B S B S 原子的價電子排布是原子的價電子排布是 3s3s2 23p3p4 4而不是而不是3s3s1 13p3p5 5。 C Fe C Fe 原子的外圍電子排布是原子的外圍電子排布是3d3d6 64s4s2 2 而不是而不是3d3d8 8。 D ND N原子的最外層有原子的最外層有3 3個未成對

9、電子，且自旋方向相同。個未成對電子，且自旋方向相同。5 5、氫原子的電子云圖中小黑點表示的是、氫原子的電子云圖中小黑點表示的是 A A個小黑點表示一個電子個小黑點表示一個電子黑點的多少表示電子個數的多少黑點的多少表示電子個數的多少表示電子運動的軌跡表示電子運動的軌跡表示電子在核外空間出現機會的多少表示電子在核外空間出現機會的多少、仔細研究構造原理，得出、仔細研究構造原理，得出nsns、npnp、(n-1)d(n-1)d、 (n-2)f (n-2)f 能級的高低順序是：能級的高低順序是：，這與元素周期表中每個周期所容納的元素個數這與元素周期表中每個周期所容納的元素個數有何關系？有何關系？練練 習

10、習電子層數：相同條件下，電子層數越多，半徑越大。電子層數：相同條件下，電子層數越多，半徑越大。核電荷數核電荷數: : 相同條件下，核電荷數越多，半徑越小。相同條件下，核電荷數越多，半徑越小。核外電子數核外電子數: :核電荷數相同條件下，核外電子數越多核電荷數相同條件下，核外電子數越多，半徑越大。，半徑越大。1 1、同周期元素的原子半徑隨核電荷數的增大而減小、同周期元素的原子半徑隨核電荷數的增大而減小（稀有氣體除外）如：（稀有氣體除外）如：NaMgAlSiPSClNaMgAlSiPSCl. .2 2、同主族元素的原子半徑隨核電荷數的增大而增大、同主族元素的原子半徑隨核電荷數的增大而增大。如：。如

11、：LiNaKRbLiNaKRbCsCs3 3、同主族元素的離子半徑隨核電荷數的增大而增大、同主族元素的離子半徑隨核電荷數的增大而增大。如：。如：F F- -ClCl- -BrBr- -I Na Na+ +MgMg2+2+AlAl3+3+5 5、同一元素不同價態的微粒半徑，價態越高離子半、同一元素不同價態的微粒半徑，價態越高離子半徑越小。如徑越小。如FeFeFeFe2+2+FeFe3+3+微微粒粒半半徑徑的的比比較較判判斷斷的的依依據據具具體體規規律律金屬金屬性強性強弱弱非金非金屬性屬性強弱強弱與水反應置換氫的難易與水反應置換氫的難易 最高價氧化物的水化物堿性強弱最高價氧化物的水化物堿性強弱單質

12、的還原性或離子的氧化性（電解中在陰極單質的還原性或離子的氧化性（電解中在陰極上得電子的先后）上得電子的先后）互相置換反應互相置換反應原電池反應中正負極原電池反應中正負極與與H H2 2化合的難易及氫化物的穩定性化合的難易及氫化物的穩定性最高價氧化物的水化物酸性強弱最高價氧化物的水化物酸性強弱單質的氧化性或離子的還原性單質的氧化性或離子的還原性互相置換反應互相置換反應判判斷斷依依據據元素的金屬性與非金屬性元素的金屬性與非金屬性v、同周期元素的金屬性，隨荷電荷數的增加、同周期元素的金屬性，隨荷電荷數的增加而減小，如：而減小，如：NaMgAl;NaMgAl;非金屬性，隨荷電荷非金屬性，隨荷電荷數的增

13、加而增大，如：數的增加而增大，如：SiPSClSiPSCl。v、同主族元素的金屬性，隨荷電荷數的增加、同主族元素的金屬性，隨荷電荷數的增加而增大，如：而增大，如：LiNaKRbLiNaKRbCs;ClFClBrIBrI。v、金屬活動性順序表：、金屬活動性順序表：KCaMgAlZnFeSnPbKCaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg(H)CuHgAgPtAuPtAu規律：元素的金屬性與非金屬性元素的金屬性與非金屬性1 1、某元素原子的核電荷數是電子層數的、某元素原子的核電荷數是電子層數的5 5倍倍, ,其質子數是最外層其質子數是最外層電子數的電子數的3 3倍倍, ,該元素基態原子的電子排

14、布式該元素基態原子的電子排布式 。2 2、寫出下列元素的電子排布式：、寫出下列元素的電子排布式： Al CuAl Cu Fe K Fe K 寫出下列元素的外圍電子排布式：寫出下列元素的外圍電子排布式： ClCl Ca Ca Zn Cr Zn Cr3 3、試用有關理論解釋、試用有關理論解釋CuCu元素原子的外圍電子排布是元素原子的外圍電子排布是3d3d10104s4s1 1而不而不是是3d3d9 94s4s2 2，簡述其理由。，簡述其理由。 練練 習習原子序數原子序數核外電子排核外電子排布式布式價電子層價電子層最高正價和最高正價和負價負價142535v比較比較:v(1)微粒半徑微粒半徑:Mg2+,Na+,F-v(2)第一電離能第一電離能:Na,Mg,Kv(3)電負性電負性:F,S,Ov(4)熱穩定性熱穩定性:HF,HCl,HBr,HIv(5)酸性酸性:H2SO4,HClO4,H3PO4,H2CO34 4、一些氣態原子失去核外不同電子所需的能量、一些氣態原子失去核外不同電子所需的能量(kj.mol(kj.mol-1 -1) )鋰鋰X XY Y第一個電子第一個電子519519502502580