高中化學總復習課件第3單元第12講 原子結構與性質

歡迎進入化學課堂 2 基礎知識回顧1 電子云 用小黑點的疏密來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機會大小所得的圖形叫電子云圖 離核越近 電子出現(xiàn)的機會越 電子云密度越 離核越遠 電子出現(xiàn)的機會越 電子云密度越 3 大 大 小 小 2 對多電子原子的核外電子 不但可以按能量的差異將其分成不同的能層 電子層 同一能層的電子能量會不同 還可以把它們分成能級 原子軌道 用符號s p d f表示 核外電子排布時遵循 和 核外電子能級能量大小順序為E 1s E 2s E 3s E 4s E ns E np E nd E nf 4 能量最低原 理 泡利不相容原理 洪特規(guī)則 處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子 當基態(tài)原子的電子吸收能量后 電子會躍遷到能量較高能級 變成激發(fā)態(tài)原子 鈉原子的電子排布式為1s22s22p63s1或 Ne 3s1 Cl原子價電子層電子排布式為 N原子軌道表示式為前四周期中 最外層電子排布為ns1的元素有 5 3s23p5 氫 鋰 鈉 鉀 鉻 銅 3 電離能是指氣態(tài)原子或離子失去1個電子時所需要的最低能量 第一電離能是指電中性基態(tài)原子失去1個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量 第一電離能數(shù)值越小 原子越容易失去1個電子 在同一周期的元素中 堿金屬 或第 A族 第一電離能最小 稀有氣體 或0族 第一電離能最大 從左到右總體呈現(xiàn)增大趨勢 同主族元素 從上到下 第一電離能逐漸 同一原子的第二電離能比第一電離能要 6 減小 大 4 元素的電負性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4 0 鋰的電負性為1 0作為相對標準 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性強弱的尺度 金屬的電負性一般小于1 8 非金屬的電負性一般大于1 8 而位于非金屬三角區(qū)邊界的 類金屬 的電負性在1 8左右 它們既有金屬性 又有非金屬性 7 重點知識歸納1 原子核外電子運動 1 原子核外電子的運動特征電子質量小且運動速度極快 人們無法確定某一時刻電子的精確位置 常用統(tǒng)計的方法得出核外電子出現(xiàn)概率的大小 8 2 確定核外電子運動特征的物理量 電子層 能層 電子層 能層 根據(jù)電子的能量差異和主要運動區(qū)域的不同 核外電子分別處于不同的電子層 能量較高的電子處于離原子核較遠的電子層上 原子由里向外對應的電子層符號分別為K L M N O P Q 9 原子軌道 能級 處于同一電子層的原子核外電子 也可以在不同類型的原子軌道上運動 分別用s p d f表示不同形狀的軌道 s軌道呈球形 p軌道呈紡錘形 d軌道和f軌道較復雜 各軌道的伸展方向個數(shù)依次為1 3 5 7 電子的自旋 處于同一原子軌道上的電子自旋運動狀態(tài)有兩種 分別用 和 標記 10 能層 能級 原子軌道之間的關系 11 每能層所容納的最多電子數(shù)是 2n2 n 能層的序數(shù) 2 原子核外電子排布原理 1 能量最低原理 電子先占據(jù)能量較低的軌道 再依次進入能量較高的軌道 大多數(shù)基態(tài)原子核外電子排布都遵循下列順序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 2 泡利 Pauli 不相容 原理 1個原子軌道里最多只能容納2個電子且自旋方向相反 12 3 洪特 Hund 規(guī)則 當電子排布在同一能層的不同軌道時 總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道且自旋方向相同 洪特規(guī)則的特例 在等價軌道的全充滿 p6 d10 f14 半充滿 p3 d5 f7 全空時 p0 d0 f0 的狀態(tài) 具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性 如24Cr Ar 3d54s1 29Cu Ar 3d104s1 13 3 原子核外電子排布的表示方法 1 核外電子排布式 如 鎂原子的電子排布式 1s22s22p63s2或 Ne 3s2 2 外圍電子 價電子 排布式 如 鎂原子的外圍電子排布式 3s2 3 軌道排布式 如鎂原子的軌道排布式 14 1s 2s 2p 3s 4 元素在周期表中的位置與元素性質的關系 15 續(xù)表 16 續(xù)表 17 考核原子結構與性質知識 現(xiàn)有A B C D E等5種元素 已知A的原子中只有一個能層且只含1個電子 B的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子 C的原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反 D的原子第三能層上有8個電子 第四能層上只有1個電子 E原子的外圍電子排布為3sn3p3n 請回答下列問題 18 1 寫出由A B C D中的三種元素組成的化合物的化學式 至少寫出5個 2 寫出用上述元素組成的物質制得A的單質的化學方程式 至少寫出2個 3 在這5種元素中 第一電離能最小的元素是 填元素名稱 下同 第一電離能最大的元素是 電負性最大的元素是 原子半徑最小的元素是 最高正價最高的元素是 19 2H2 O2 2K 2H2O2KOH H2 1 KOH 2H2O 通電 KClO KClO3 HClO HClO3等 氧 鉀 氬 氯 氫 A原子只有1個電子 則必為氫原子 B原子的3p軌道上有5個電子 原子中的電子總數(shù)為17 即為氯原子 C原子的2p軌道有4個電子 原子中的電子總數(shù)為8 即為氧原子 D原子共有19個電子 即為鉀原子 E原子的電子總數(shù)為18 即為氬原子 20 方法指導 元素的化學性質是由原子結構所決定的 最外層電子數(shù)是決定元素化學性質的關鍵 在復習中 一是要掌握好基態(tài)原子電子排布式的三個規(guī)律 即能量最低原理 泡利不相容原理和洪特規(guī)則 二是要掌握好原子結構與元素性質 第一電離能 電負性 原子半徑等 之間的關系 21 考核 位 構 性 之間的關系 現(xiàn)有部分短周期元素的性質或原子結構如下表 22 1 元素T的原子最外層共有種不同運動狀態(tài)的電子 元素X的一種同位素可測定文物年代 這種同位素的符號是 2 選出符合Y原子的軌道表示式 另一軌道排布式不能作為Y原子的軌道排布式因為它不符合 填序號 A 能量最低原理B 泡利不相容原理C 洪特規(guī)則 23 2s 2p 1s 2s 2p 1s 6 C 3 元素Z與元素T相比 非金屬性較強的是 用元素符號表示 下列表述中能證明這一事實的是 a 常溫下Z的單質和T的單質狀態(tài)不同b Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c 一定條件下Z和T的單質都能與氫氧化鈉溶液反應 4 探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一 T X Y Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學性質明顯不同于其他三種酸的是 理由是 24 弱酸性或非氧 Cl b H2CO3 化性酸 合理即可 要注意到原子核外所有電子的運動狀態(tài)是各不相同的 T元素基態(tài)原子M層上有2對成對電子 則其核外電子排布式為 Ne 3s23p4 是S原子 最外層有6個電子 即有6種不同運動狀態(tài)的電子 元素X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 則其次外層只有2個電子 最外層有4個電子 是C原子 在短周期元素中氫化物水溶液呈堿性的只有NH3 Y是N 由于F無正價 因此在短周期元素中最高正價是 7價的只能是Cl 25 3 a中通過單質的狀態(tài)來比較是不正確的 單質的狀態(tài)屬于物理性質 與非金屬性的強弱無關 c中一定條件下氯氣和硫單質均能與燒堿發(fā)生歧化反應 都既作氧化劑又作還原劑 因此也不能比較兩者非金屬性的強弱 方法指導 解這一類題目要充分利用綜合的條件推導出元素名稱 再根據(jù)元素在周期表中的位置判斷其性質 對元素周期表的規(guī)律要理解透徹 26 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全