2018高考化学原子结构与性质辅导讲义.doc

高考化学教师辅导 授课主题 教学目的 教学重点 授课日期及时段 教学内容 原子核外电子排布原理 1．能层、能级与原子轨道 (1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。 (2)能级：同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。 (3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。 原子轨道 轨道形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃形 3 特别提醒　第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。 2．基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。 如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图： 注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理 每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。 如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 (3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为 ，不能表示为 或。 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。 3．基态、激发态及光谱示意图 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)p能级能量一定比s能级的能量高(　　) (2)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(　　) (3)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等(　　) (4)2px,2py,2pz的能量相等(　　) (5)2s轨道的电子排布图为(　　) (6)2p3的电子排布图为 (　　) 2．完成下表，理解能层、能级及其最多容纳电子数的关系 能层 一 二 三 四 五 … 符号 K L M N O … 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … … 最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … 2 8 18 32 … 2n2 特别提醒　(1)任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数；(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍；(3)构造原理中存在着能级交错现象；(4)我们一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。 3．请用核外电子排布的相关规则解释Fe3＋较Fe2＋更稳定的原因。 特别提醒　由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时先排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子。 题组一　电子排布式、排布图的书写与判断 1．写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式： 原子 电子排布式 简化电子排布式 N 1s22s22p3 [He]2s22p3 Cl 1s22s22p63s23p5 [Ne]3s23p5 Ca 1s22s22p63s23p64s2 [Ar]4s2 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d104s1 As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar]3d104s24p3 2.下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是__________。 “两原理，一规则”的正确理解(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。易误警示　在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误： (违反能量最低原理) (违反泡利原理) (违反洪特规则) (违反洪特规则) (2)半充满、全充满状态的原子结构稳定如ns2、np3、np6Cr：3d54s1　　　Mn：3d54s2Cu：3d104s1 Zn：3d104s2(3)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写时，仍把(n－1)d放在ns前。注意　在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是[X]＋价电子排布式(注：X代表上一周期稀有气体元素符号)。题组二