11-12学年高二化学导学案：1.1 原子结构（第4课时）（新人教版选修三）

《选修三第一章第一节 原子结构》导学案（第4课时）

学习时间 2011 — 2012学年上学期 周

【课标要求】 复习巩固本章知识 【主要知识再现】

一、原子的诞生 大爆炸

2个小时后――→大量的氢 诞生

少量的氦

原子核

极少量的锂的熔合反应――→其他元素

二、宇宙的组成与各元素的含量

三、元素的分类

非金属元素：22种（包括稀有气体） 元素

金属元素：绝大多数

四、能级与能层

1．能级表示方法及各能级所能容纳的最多电子数

2．各能层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数

电子层 1 2 3 4 n 原子轨道类型 1s 2s,2p 3s,3p,3d 4s,4p,4d,4f － 原子轨道数目 1 4 9 16 n2 可容纳电子数 2 8 18 32 2n2 五、核外电子进入轨道的顺序 按照构造原理，电子进入轨道的顺序为：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p?? 因此，特别要注意的是，核外电子排布并非全是按照能层的顺序逐层排布的，排满K层后再排到L层，排满了L层再排到M层，但并非排满M层后再排到N层，根据构造原理中电子进入轨道的顺序，电子是排满4s后再进入3d。例如：21号元素钪核外的21个电子依次填充轨道的顺序为1s22s22p63s23p64s23d1，但钪元素原子的电子排布式应写作：1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2。

六、能量最低原理的简述

在多电子原子中，核外电子总是尽先占据能量最低的轨道，然后再依次进入能量较高的原子轨道，以使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理

能量最低原理是自然界中一切物质共同遵守的普遍法则。

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绝大多数元素原子的核外电子排布，都是按照构造原理中的能级顺序依次进入原子轨道，而使整个原子处于能量最低状态，称之为基态。

七、少数元素的基态原子的电子排布

它们对于构造原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3

和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

八、原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳电子数的解释

1．依据: 构造原理中的排布顺序，其实质是各能级的能量高低顺序，可由公式得出ns<(n－2)f<(n－1)d

2．解释

(1)最外层由ns、np组成，电子数不大于2＋6＝8。

(2)次外层由(n－1)s(n－1)p(n－1)d组成，所容纳的电子数不大于2＋6＋10＝18。 (3)倒数第三层由(n－2)s(n－2)p(n－2)d(n－2)f组成，电子数不大于2＋6＋10＋14＝32。 九、多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律： 1．相同能层上原子轨道能量的高低： ns

3．能层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。 十、第二周期元素基态原子的电子排布

如下图所示(图中每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子)：

第二周期元素基态原子的电子排布图

由上图总结：

1．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子。

2．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，而且自旋方向相同。

【对点练习】

1．下列叙述中正确的是( )

A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素 D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子

(1)用化学符号表示：A________，B________，C_________，D________； (2)A微粒和D微粒的电子排布式分别是__________，__________；

(3)B和C所属元素的原子结合时可形成分子或离子，各举两例：______________，__________。

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3．已知M23d轨道上有5个电子，试推出：

＋

(1)M原子的核外电子排布。

(2)M原子的最外层和最高能级组中电子数各为多少？ (3)M元素在周期表中的位置。

【学习效果自测】

1．以下能级符号正确的是( )

A．6s B．2d C．1d D．3f 2．下列能级中轨道数为5的是( )

A．s能级 B．p能级 C．d能级 D．f能级 3．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成( )

A．3s10 B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p53d3 4．Cl核外电子的运动状态共有( )

A．3种 B．5种 C．17种 D．18种 5．以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是( )

A．1s12s1 B．1s22s12p1 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s1 6．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是( )

A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p1 C．1s22s22p3 D．1s22s22p63s23p4 7．下列有关电子云的叙述中，正确的是( )

A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率 B．电子云直观地表示了核外电子的数目

C．1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零 D．电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾 8．以下电子排布式是激发态原子的电子排布的是( )

A．1s22s1 B．1s22s22p1 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63p1 9．下列能层中，原子轨道的数目为4的是( )

A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 10．在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是( )

A．1s B．2px C．2py D．2pz 11．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是( )

－

12.写出P、S原子的轨道表示式。

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13.将下列多电子原子的原子轨道按能量由高到低的顺序排列： 1s 3p 2p 5d 4s 5f

14.试画出第三周期Mg、P的基态原子的电子排布图。

15.下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。 (1)氮原子： A.2s

↓↑ ↓↑ ↑ 2p

↓↑ B. 2s 2p ↑ ↑ ↑ (2)钠原子：A.3s1 B．3p1 (3)铬原子：A.3d54s1 B．3d44s2 (4)碳原子：A.

↑ ↑ ↓

B. 2p 2p

16.写出下列原子的电子排布式。

↑ (1)S (2)Cu (3)24Cr (4)34Se (5)30Zn (6)Fe

(1)________________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________； (4)________________________________________________________________________； (5)________________________________________________________________________； (6)________________________________________________________________________。 17.某元素最外层只有1个电子，最高能层n＝4。问：

(1)符合上述条件的元素，可以有______种，原子序数分别为__________。 (2)写出相应元素原子的电子排布式，并指出其在周期表中的位置。

【课后作业】

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