高2化学选修3导学案.doc

第一章第一节 原子结构 要点链接 一、能层与能级 1.能层 根据多电子原子核外电子的 不同，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层（n）。各能层最多容纳的电子数为 。 2.能级 在多电子原子中，同一能层电子 也可能不同，把它们分成能级。能级数= 。能级类型的种类数与 相；同一能层里，能级的能量按 的顺序升高。s、p、d、f各能级1、3、、7最多容纳电子数为。 交流与总结任一能层的能级总是从s能级开始该层包括的能级数等于该层序数；即第一能层只有１个能级（1s），第二能层有２个能级（2s和2p），第三能层有３个能级（3s、3p和３d），以此类推。 想一想1s、2p分别表示什么意义? 、构造原理 1.构造原理随着原子 的递增，绝大多数元素原子核外电子的排布遵循以下排布顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、 、 4p、5s、 、5p、6s 、 、6p、7s…… 2.实质构造原理的排布顺序其实质是能级中的 顺序，即有以下关系：nsnpnf， ns（n-2）f（n-1）dnp。 3.应用可根据元素的 写出元素基态原子的电子排布式。如Na的电子排布式为： ，或简写为 。能级右上角的数字是该能级上的 。 交流与总结电子填充顺序要构造原理，书写电子排布式则能层序数。例如，28Ni，电子填充顺序是1s2→2s2→2p6→3s2→3p6→4s2→3d8，而电子排布式：1s22s22p63s23p6。 三、基态与激发态、光谱 1.基态原子与激发态原子基态原子是处于 的原子；基态原子的电子 能量后，跃迁到 能级，变为 原子。 2.光谱与光谱分析 （1）光谱形成原因不同元素的原子发生跃迁时会 或 不同的光。 （2）光谱分类根据光是被吸收或释放，可将光谱分为 和 。 （3）光谱分析在现代化学中，利用 上的特征光谱来鉴定元素的分析方法。 交流与总结根据构造原理，核外电子总是先占据能量较低的轨道，能量较低的轨道填满后再进入能量较高的轨道，此时整个原子能量低，基态。 想一想以下电子排布式表示基态原子电子排布的是 A.1s22s22p63s13p3 B.1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C.1s22s22p63s23p63d24s1 D.1s22s22p63s23p63d104s24p1 四、电子云 1.电子云只能确定它原子核外各处的 分布。 概率约为 的空间圈起来，形成电子云的轮廓图 3.原子轨道 （1）定义：把电子出现。 （2）形状：s电子的原子轨道是 形的，p电子的原子轨道是 形的。 （3）数目：ns轨道各有 个轨道，np轨道各有 个轨道，nd轨道各有 个轨道，nf轨道各有 个轨道。 3.基态原子的核外电子排布规则 （1）能量最低原理原子核外电子的排布遵循构造原理，按轨道能量 依次排列，使整个原子处于能量 状态。 （2）泡利原理一个原子轨道里最多只能容纳 个电子，而且 相反，用 ”表示。 （3）洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且 相同。 交流与总结判断书写时，可采取排除法，先用其中的一条规则去排除，再利用剩余两条则去分析，答案正确。 想一想电子云的疏密表示的意义是什么？ 1.为什么某些原子核外电子排布违背构造原理？ 答：根据构造原理，在书写如Cr、Cu等少数元素基态原子的电子排布式时会有一个电子的偏差。如Cr的基态原子电子排布式为：1s2s22p63s23p63d54s1，而不是：1s22s22p3s23p63d44s2；Cu的基态原子电子排布式为：1s22s22p3s23p63d104s2，而不是： 1s22s22p3s23p63d94s2。对于这一现象，洪特通过分析光谱实验的结果指出：能量相同的原子轨道在全充满（如）、半充满（如）以及全空状态（如）时体系的能量最低，原子较稳定。 2.铁元素为什么出现＋2价和＋3价两种化合价，且＋3价稳定？ 答：Fe的核外电子排布式为，Fe2+的核外电子排布式为，Fe3+的核外电子排布式为。铁原子和两种铁离子的可知，铁在发生化学反应时可以失去最外层的2个电子，形成Fe2+；可以失去最外层的2个电子和次外层的1个电子，形成Fe3+。根据洪特规则，Fe3+的3d