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1、 終極教育江油總校 初升高專(zhuān)用教案 老師寄語(yǔ): 成功之處并不在于別人對(duì)自我的看法，而在于自我的發(fā)奮。就算沒(méi)有人為你鼓掌，至少我還能夠自我欣賞第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)【學(xué)海導(dǎo)航】一、能層與能級(jí) 對(duì)多電子原子的核外電子，按能量的差異將其分成不同的能層(n)；各能層最多容納的電子數(shù)為2n2。對(duì)于同一能層里能量不同的電子，將其分成不同的能級(jí)(l)；能級(jí)類(lèi)型的種類(lèi)數(shù)與能層數(shù)相對(duì)應(yīng)；同一能層里，能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序升高，即E(s)E(p)E(d)E(f)。 各能層所包含的能級(jí)類(lèi)型及各能層、能級(jí)最多容納的電子數(shù)見(jiàn)下表：能 層(n)一二三四五六七符 號(hào)KLMNOPQ能 級(jí)(l)1s2

2、s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最 多 電 子 數(shù)226261026101422818322n2二、電子云與原子軌道 1電子云：電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布。電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述。2原子軌道：不同能級(jí)上的電子出現(xiàn)概率約為90%的電子云空間輪廓圖。s電子的原子軌道呈球形對(duì)稱(chēng)，ns能級(jí)各有1個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈紡錘形，np能級(jí)各有3個(gè)原子軌道，相互垂直（用px、py、pz表示）；nd能級(jí)各有5個(gè)原子軌道；nf能級(jí)各有7個(gè)原子軌道。三、核外電子排布規(guī)律1構(gòu)造原理：絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循下列順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4

3、d、5p、6s、4f構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布。從中可以看出，不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象，如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。構(gòu)造原理是書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)，也是繪制基態(tài)原子電子排布圖（即軌道表示式）的主要依據(jù)之一。2能量最低原理：原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時(shí)，原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里，電子優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里，然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。 3泡利原理：每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子。 4洪特規(guī)則：電子排布在同一能級(jí)的各個(gè)軌道時(shí)，優(yōu)先占

4、據(jù)不同的軌道，且自旋方向相同。四、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜 1基態(tài)：最低能量狀態(tài)。如處于最低能量狀態(tài)的原子稱(chēng)為基態(tài)原子。 2激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)（相對(duì)基態(tài)而言）。如基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷至較高能級(jí)成為激發(fā)態(tài)原子。 3光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收（基態(tài)激發(fā)態(tài)）和放出（基態(tài)激發(fā)態(tài)）能量，產(chǎn)生不同的光譜原子光譜（吸收光譜和發(fā)射光譜）。利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線(xiàn)鑒定元素。【例題解析】例1 下列有關(guān)電子云和原子軌道的說(shuō)法正確的是（ ） A原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周?chē)?，故稱(chēng)電子云Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，

5、隨著能層的增加，p能級(jí)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 分析 電子云是對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的形象化描述，它僅表示電子在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率，并非原子核真被電子云霧所包裹，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。原子軌道是電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間輪廓，它表明電子在這一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大，在此區(qū)域外出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。無(wú)論能層序數(shù)n怎樣變化，每個(gè)p能級(jí)都是3個(gè)原子軌道且相互垂直，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于按1p、2p、3p的順序，電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展，原子軌道的平均半徑逐漸增大。答案 D例2 已知錳的核電荷數(shù)為

6、25，以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式（即電子排布圖），其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（ ） A B C D 分析 由構(gòu)造原理可知E(4s)E(3d)，而選項(xiàng)A、B中 E(3d)E(4s)。洪特規(guī)則指出：“電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)優(yōu)單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋方向相同”而選項(xiàng)A中未單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，選項(xiàng)C 中雖然單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道但自旋方向不相同。根據(jù)泡利原理：“1個(gè)原子軌道里最多可容納2個(gè)自旋方向相反的電子”而選項(xiàng)B中的s軌道的自旋方向相同。答案 D例3 若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A該元素基態(tài)原子中共有3個(gè)電子 B該元

7、素原子核外有5個(gè)電子層C該元素原子最外層共有3個(gè)電子 D該元素原子M能層共有8個(gè)電子 分析 根據(jù)核外電子排布規(guī)律，該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可見(jiàn)：該元素原子中共有39個(gè)電子，分5個(gè)電子層，其中M能層上有18個(gè)電子，最外層上有2個(gè)電子。答案 B【習(xí)題精練】1下列說(shuō)法中，不符合現(xiàn)代大爆炸宇宙學(xué)理論的是（ ）A我們所在的宇宙誕生于一次大爆炸B恒星正在不斷地合成自然界中沒(méi)有的新元素 C氫、氦等輕核元素是宇宙中天然元素之母D宇宙的所有原子中，最多的是氫元素的原子2下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分

8、別為1、3、5、7B各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束C各能層含有的能級(jí)數(shù)為n1 D各能層含有的電子數(shù)為2n23以下對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是（ ）A電子的運(yùn)動(dòng)與行星相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B能量低的電子只能在s軌道上運(yùn)動(dòng)，能量高的電子總是在f軌道上運(yùn)動(dòng)C能層序數(shù)越大，s原子軌道的半徑越大D在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定不同4下列圖象中所發(fā)生的現(xiàn)象與電子的躍遷無(wú)關(guān)的是（ ）A B C D5按能量由低到高的順序排列，正確的一組是（ ）A1s、2p、3d、4s B1s、2s、3s、2pC2s、2p、3s、3p D4p、3d、4s、3p6當(dāng)鎂原子由1s22s22p6

9、3s2 1s22s22p63p2時(shí)，以下認(rèn)識(shí)正確的是（ ） A鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過(guò)程中吸收能量B鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過(guò)程中釋放能量C轉(zhuǎn)化后位于p能級(jí)上的兩個(gè)電子處于同一軌道，且自旋方向相同 D轉(zhuǎn)化后鎂原子與硅原子電子層結(jié)構(gòu)相同，化學(xué)性質(zhì)相似7若n=3，以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是（ ）Anp Bnf Cnd D ns8基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（ ） A B C D9寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的電子排布式： （1） N （2）Ne （3） S （4）Ca （5）29Cu （6）32Ge 10按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素，并回答問(wèn)題。 A的原子中

10、只有一個(gè)能層且只含1 個(gè)電子；B的原子3p軌道上得到1個(gè)電子后不能再容納外來(lái)電子；C的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反；D的原子第三能層上有8個(gè)電子，第四能層上只有1個(gè)電子；E原子的外圍電子排布為3s23p6。 （1）寫(xiě)出由A、B、C、D中的三種元素組成的化合物的化學(xué)式（至少寫(xiě)出5個(gè)）： ； （2）寫(xiě)出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的單質(zhì)的化學(xué)方程式（至少寫(xiě)出2個(gè)）： 、 ； （3）檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠨+的離子，可通過(guò)_反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)； 檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠦的離子，通常所用的試是_和_。 （4）寫(xiě)出E的元素符號(hào)_，要證明太陽(yáng)上是否含有E元素，可采用的方法是_。11思思同

11、學(xué)在總結(jié)“構(gòu)造原理、能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則”后得出了：“在同一原子里，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子存在”的結(jié)論。你認(rèn)為此結(jié)論是否正確，請(qǐng)說(shuō)明理由。12下表列出了核電荷數(shù)為2125的元素的最高正化合價(jià)，回答下列問(wèn)題：元素名稱(chēng)鈧鈦釩鉻錳元素符號(hào)ScTiVCrMn核電荷數(shù)2122232425最高正價(jià)+3+4+5+6+7（1）寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的核外電子排布式： Sc_ Ti_ V _ Mn _（2）已知基態(tài)鉻原子的電子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合構(gòu)造原理。人們常常會(huì)碰到客觀(guān)事實(shí)與理論不相吻合的問(wèn)題，當(dāng)你遇到這樣的問(wèn)題時(shí)，你的態(tài)度是：_。（3）對(duì)比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價(jià)，你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是_；出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是_。第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)（導(dǎo)學(xué)）習(xí)題精練1B 2A