高中化学选修3知识点总结及高中化学选修4电化学知识点总结.pdf

高中化学选修3知识点总结

一、原子结构

1、能层和能级

（1）能层和能级的划分

①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。

②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低

到高依次为s、p、d、f。

③任一能层，能级数等于能层序数。

④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。

⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。

（2）能层、能级、原子轨道之间的关系

每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。

2、构造原理

（1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。

（2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主

要依据之一。

EEEEE

（3）不同能层的能级有交错现象，如（3d）＞（4s）、（4d）＞（5s）、（5d）

＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能

量关系是：ns＜（n-2）f＜（n-1）d＜np

（4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应

着每个周期的元素数目。

根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2；最外层

不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。

（5）基态和激发态

①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。

②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至

较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。

③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态

→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光

谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。

3、电子云与原子轨道（1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，

人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概

率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。

（2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子

ns

轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤

n、、n

形，p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用ppp表示）；d能级各有5个原子轨

xyz

n

道；f能级各有7个原子轨道。

4、核外电子排布规律

（1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在

能量逐渐升高的能级里。

（2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。

（3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方

向相同。

（4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充

满时，即p、d、f、p、d、f、p、d、f，整个原子的能量最低，最稳定。

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能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最

低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。

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