第1節原子結構

第1課時能層與能級

學習目標：

1.了解物質結構與物質性質之間的關系,認識學習物質結構的意義。

2.了解原子核的誕生及人類認識原子結構的歷程。

3.熟知核外電子能層與電子層的關系,了解原子核外電子的能層、能級分布,能用符號表示

原子核外的不同能級。

知識梳理：

1.物質結構與性質間的關系是①

2.1803年,英國化學家②創立了化學原子論;1869年，③發表了元素

周期表;1904年，④提出了原子結構的“葡萄干面包式”模型;1911年，英國物理學家盧瑟福提出

了原子結構的有核模型;1913年丹麥科學家⑤進一步建立起核外電子分層排布的原子結構模型;1926

年建立了原子結構的⑥模型。

3.原子的誕生

產冽占肝㈱獻朋

4.宇宙的組成元素及其含.甯,拓骷毓孑叫

:聰現然耶赧的好撮和1%

5.第一、二、三、四、五、六、七能層的符號分別是⑦，其中能量從低到

高的順序是⑧O

6.能級的符號和所能容納的最多電子數

能層KLMN……

能級⑨一⑩一????(????..

各能級最

?

多電子數

各能層最

?

多電子數

注:（1）在每一個能層中，能級符號的順序是"、即、nd.ri……

（2）任一能層的能級都是從s能級開始,而且能級數等于能層序數。

（3）按s、p、d、f……排序的各能級最多可容納的電子數依次是1、3、5、7……的兩倍。

預習檢測：

1.下列對不同時期原子結構模型提出的時間排列正確的是（）o

①電子分層排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力學模型④道爾頓原子學說⑤核式模型

A.①③②⑤④B.④②③①⑤C.④②⑤①③D.④⑤②①③

2.下列能級中容納的電子數為10的是（）o

A.s能級B.p能級C.d能級D.f能級

3.下列有關敘述下耳耐的是（）,

A.能層就是電子層

B.原子核外的s能級的能量均相同

C.同一能層中的能級按能量由低到高的排列順序為ns、印、nd、nf

D.每個能層最多可容納的電子數是2怦

4.原子核外第四能層所含能級數、最多容納電子數分別為（）o

A.3、18B.4、24C.5、32D.4、32

歸納總結：

第2課時構造原理與電子排布式

能量最低原理、基態與激發態、光譜

學習目標：

1.了解原子核外電子排布的構造原理以及能量最低原理。

2知道原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素(1~36號)原子核外電子的排布。

3.知道基態與激發態，知道原子核外電子在一定條件下會發生躍遷產生原子光譜。

知識梳理：

1.構造原理

(1)含義:在多電子原子中,電子在能級上的排列順序是:電子先排在能量①的能級上，然后依次

排在能量②的能級上。

(2)構造原理示意圖

O。。。

°區:每一行對應一個③一

每個小圓圈表示一個④.

各圓圈間連接線的方向表示隨核電荷

數遞增而增加的電子填人能級的順序

2.電子排布式

(1)概念:將⑤上所容納的電子數標注在該能級符號⑥，并按照能層從左到右的順序

排列的式子。

(2)表示方法

鈉原子的電子排布式可表示為1s22s22P63sL也可簡化為[Ne]3si。

3.能量最低原理、基態與激發態

現代物質結構理論證實，原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態,簡稱⑦_

;處于最低能量的原子叫作⑧。當基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高

能級，變成;當電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態乃至基態時，將釋放能量;

光（輻射）是電子釋放能量的重要形式之一。

4.光譜與光譜分析

不同元素的原子發生躍遷時會⑩，可以用光譜儀攝取各種元素的電子吸收光

譜或發射光譜，總稱?;在現代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素,稱為?

預習檢測：

1.下列表示的能級能量最高的是（）。

A./?sB./7pC.（/>1）dD.（o2）f

2.電子由3d能級躍遷至4p能級時，可通過光譜儀直接攝取（）o

A.電子的運動軌跡圖像B.原子的吸收光譜

C.電子體積大小的圖像D.原子的發射光譜

3.下列微粒的電子排布式下懸:1s22s22P63s23P6的是（）o

A.ArB.CIC.S2-D.K+

4.某元素的原子3d能級上有1個電子，它的N能層上的電子數是（）o

A.OB.2C.5D.8

歸納總結:

第3課時電子云與原子軌道泡利原理和洪特規則

學習目標：

1.了解原子核外電子的運動狀態，知道電子云和原子軌道。

2.了解s電子云、p電子云的形狀及p能級3個原子軌道在空間的伸展方向。

3.能用電子排布圖表示簡單的基態原子的電子排布。

4.能用泡利原理和洪特規則解釋原子的核外電子排布。

知識梳理：

一、電子云與原子軌道

1.電子運動的特點:電子質量小，運動無規則，故無法確定某個時刻處于原子核外空間何處,只能確定它在

原子核外空間各處出現的①O

2.電子云:電子云是處于一定空間運動狀態的電子在原子核外空間的②^分布的形象化描述。

電子云中的小黑點表示電子在核外出現的③，小黑點越密表示④O

(1)電子云圖使用不便,因而常使用電子云輪廓圖。繪制電子云輪廓圖時，把電子在原子核外空間出現概

率白⑤的空間圈出來，所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是一個球形，只是球的⑥_

大小不同。同一原子的能層越高,s電子云半徑⑦，這是因為電子的能量依次升高，電子在⑧—

___________________________________，電子云逐漸向更大的空間擴展。

(2)除s電子云外，其他空間運動狀態的電子云都不是球形的,p電子云是⑨的,無論是2p、3p

還是4P……能級都有⑩的電子云，分別稱為?，右下標x、y、z分別是

?O

3.原子軌道

(1)定義:量子力學把電子在原子核外的一個?稱為一個原子軌道。

(2)各能級所含原子軌道數目

能級符號nsnpndnf

軌道數目?_____?______?______?______

二、泡利原理和洪特規則

1.人們把電子云輪廓圖稱為?。ns、用、nd、/7f能級最多可容納的電子數分別是

2x1,2x3,2x5,2x7,上述1、3、5、7是ns、卬、nd、行能級里的原子軌道數，而它們分別乘以2是由于每個

軌道里最多只能容納?個電子，通常稱為?，用方向相反的箭頭“?”表示;電子除空

間運動狀態外，還有一種狀態叫作自旋,電子自旋有?和?兩種狀態，在一個原子軌道

里,最多只能容納2個電子，而且它們的自旋狀態相反，這個原理稱為?o

2.在電子排布圖中,用方框表示?，用?表示電子,如鋰的電子排布圖為

?;當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道，而且自

旋狀態?，這個規則稱為?O

3.基態原子的電子排布遵循??和?;用?

得到的電子排布式給出了基態原子核外電子在能層和能級中的排布，而還給出了電子在

原子軌道中的排布。另外,我們通常所說的電子排布指的是?的電子排布。

預習檢測：

1.下列有關電子云圖的說法正確的是（）o

A.電子云圖中黑點密度大,表示電子數多

B.電子云圖中黑點密度大,表示單位體積內電子出現的概率大

C.電子云圖是對電子運動無規律性的描述D.電子云圖都是球形分布的

2.下列排布不付合泡利原理的是（）。

A.2P能級:HLLJJJB.3d能級:圜王田王田C.2P能級：固王田D.3d能級:田MMMM

3.下列有關電子云和原子軌道的說法中正確的是（）o

A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍,故稱為電子云

B.s能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內運動

C.p能級的原子軌道呈啞鈴形，隨著能層的增加,p能級原子軌道也在增多

D.與s電子原子軌道相同,p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大

4.判斷下列情況下的2個電子的能量是否相等（填“相等’或“不相等”）。

⑴分別處于3Px和3py軌道上的2個電子:O

⑵分別處于2Px和3py軌道上的2個電子O

（3）分別處于3Px軌道上的2個自旋方向相反的電子:o

歸納總結：

第2節原子結構與元素的性質

第1課時原子結構與元素周期表

學習目標

1.進一步認識周期表中原子結構和元素周期表的關系。

2.知道外圍電子排布和價電子層的含義。

3.認識周期表中各區、周期、族元素的原子核外電子排布的規律。

4.知道周期表中各區、周期、族元素的原子結構和位置間的關系。

知識梳理

一、元素周期系的形成

1.周期系的形成

(1)堿金屬元素基態原子的核外電子排布

元素原子序數周期基態原子的電子排布式

32①

113②

1941s22s22P63s23P64sl或[Ar]4sl

3751s22s22P63s23P635。4s24P65sl或[Kr]5sl

5561s22s22P63s23P63d?4s24P64dio5s25P66sl或[Rn]6sl

(2)稀有氣體元素基態原子的核外電子排布

兀素原子序數周期基態原子的電子排布式

211s2

102③

183④

3641s22s22P63s23P63d1。4s24P6

5451s22s22P63s23P635。4s24P644。5s25P6

8661s22s22P63s23P63d1。4s24P645。4f145s25P65d1。6s26P6

(3)形成圖示

元

素

周

期

系

2.成因⑤的周期性重復。

二、元素周期表

1.結構

2.周期、族與分區

(1)周期:具有相同⑥的元素按照原子序數⑦的順序排列成一橫行。

（2）族:周期表中，有?個縱列，除?三個縱列叫第VIII族，其余15個縱列每一個縱列標

作一個族。

（3）分區:按電子排布,可把元素周期表中元素分為A、B、C、D、E區。

a.A區為?區,包括?族元素，價電子排布式為?，最后一個電子填充在?

能級上，除氫元素外均屬于活潑金屬，為堿金屬和堿土金屬。

b.B區為?區,包括?族元素，價電子排布式為?（鈿除外），最后一個

電子填在?能級上，為過渡金屬。

c.C區為?區,包括?族元素，價電子排布式為?全充滿，最后

的電子填充在?能級上，為過渡金屬（d區和ds區金屬均為過渡金屬）。

d.D區為?區,包括?族元素，價電子排布式為?，最后一個電子

填充在?能級上，為屬和少數金屬。

e.E區為?區,包括觸元素，價電子排布式為（/>2）f°T4（/>i）do~2/；s2,稱為內過渡元素

或內過渡系。

預習檢測：

1.從原子結構看，元素周期表中同主族的短周期元素，具有相同的（）o

A.核電荷數B.能層數C.最外層電子數D.能級數

2.下列說法不正確的是（）□

A.元素原子山技隊電子排布呈現周期性變化是形成元素周期系的根本原因

B.周期序數越大，該周期所含金屬元素越多

C.所有區的名稱均來自按構造原理最后填入的電子的能級符號

D.元素周期表共18個縱列，可分為7個主族7個副族、1個VIII族、1個0族

3.下列各組元素屬于p區的是（）。

A.原子序數為1、2、7的元素BQ、S、PC.Fe、Ar、ClD.Na、Li、Mg

4.甲元素是第三周期p區元素，其最低化合價為-1價;乙元素是第四周期d區元素，其最高化合價為+4價，請將

表格補充完整。

元素價電子排布周期族金屬或非金屬

甲

乙

第2課時原子半徑電離能

學習目標：

「能說出元素電離能、第一電離能的含義。

2.能應用元素的電離能說明元素的某些性質。

3.了解原子半徑、第一電離能的周期性變化。

知識梳理：

電子之間

1.原子半徑原影響電子的的負電排

子因素能層數斥①

半

(1)影響原子半徑大小的因素徑

二者綜合作用

(2)原子半徑的遞變規律周期性變化

a.同周期:從左到右,電子能層數⑤，但隨著核電荷數的增大，原子核對電子的引力⑥,

從而使原子半徑逐漸⑦,

b.同主族:從上到下，電子層數逐漸⑧，雖然核電荷數增大，但電子能層數是影響原子半徑的主要

因素，所以從上到下原子半徑逐漸⑨.

2.電離能

(1)定義:⑩原子失去一個電子轉化為?所需的?能

量叫作第一電離能。

(2)應用:可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越?，原子越容易失去

一個電子。

(3)元素第一電離能符號:?_____。

(4)元素第一電離能變化規律

a.對同一周期的元素而言，?元素的第一電離能最小，?元素的第一電離能最

大;從左到右，元素的第一電離能在總體上呈現從?到?的變化趨勢，表示元素原子越來越難失

去電子。

b.同主族元素,自上而下第一電離能逐漸?，表明自上而下原子越來越?失去電子。

預習檢測：

1.下列敘述中正確的是（）o

A.第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大

C.在所有元素中，氟的第一電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大

2.第一電離能是氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量,下列有關說法

中正確的是（）o

A.原子第一電離能越大失電子的能力越強

B.同主族元素的第一電離能從上到下逐漸增大

C.同一周期中，主族元素原子第一電離能從左到右越來越大

D.可通過一種元素各級電離能的數值，判斷該元素可能的化合價

3.下列各組微粒半徑大小的比較，正確的是（）。

A.K+>CI->S2-B.Na+>Na>MgC.F>F>OD.F>Na+>Mg2+

4.下列敘述中正確的是（）。

A.同一周期中，第VIIA族元素的原子半徑最大B.第VIA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子

C.室溫時,0族元素的單質都是氣體D.同一周期中，堿金屬元素的第一電離能最大

總結歸納：

第3課時電負性

學習目標：

1,了解元素電負性的含義，能應用元素的電負性說明元素的某些性質。

2.了解電負性的周期性變化規律。

3.能根據元素的電負性資料，解釋元素的“對角線規則”。

知識梳理：

一、元素的電負性

1.電負性的有關概念與意義

(1)鍵合電子與電負性:元素相互化合時，原子中用于形成①的電子稱為②O電

負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子③的大小。

(2)電負性的意義:電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力④o

(3)電負性大小的標準:以氟的電負性為⑤作為相對標準。

2.元素電負性的周期性變化規律

(1)同一周期內,隨著原子序數的增加，原子半徑逐漸⑥(稀有氣體除外)，元素的電負性逐漸⑦—

，并呈現周期性變化。

(2)同一主族,隨著原子序數的增加，原子半徑逐漸⑧，元素的電負性逐漸⑨