2012届高三化学第一轮复习 原子结构 河南省太康县第一高级中学----乔纯杰

【初试真题】 1.（2011广东）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则 A、原子半径：丙＞丁＞乙      B、单质的还原性：丁＞丙＞甲 C、甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物 D、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 【答案】A、D

【答案】C 2.（2011山东）元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是 A. 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B. 多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C. P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 D. 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 【答案】C

【人类认识原子的过程】 道尔顿认为一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。原子是坚实的、不可再分的实心球。 道尔顿原子模型

汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。

卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运转。 卢瑟福原子模型

玻尔原子模型 玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。 玻尔原子模型

一、原子的构成 1．原子 (1)表示方法 元素符号为X，质子数为Z，质量数为A的原子表示为 . (2)有关微粒间的关系 ②质子数＝ ＝ ． 质子数(Z) 中子数(N) 核电荷数 中性原子的核外电子数

2．元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素之间的关系

(2)几种重要的核素 核燃料 氢弹

【练习1】同位素的化学性质有什么关系？天然存在的同位素含量有什么规律？H、D、T能形成多少种氢气分子？H2与D2之间是同位素关系吗？ 【答案】： 同位素的化学性质几乎完全相同；在天然存在的某种元素里，各种同位素所占的原子个数百分数一般是不变的；H、D、T能形成H2、HD、HT、D2、DT、T2六种氢气分子．H2与D2之间既不是同位素关系，也不是同素异形体关系．

【解析】： 【答案】：D 【练习2】下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 ( ) A．D3O＋ B．Li＋ 【练习2】下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是 (　　) A．D3O＋ B．Li＋ C．OD－ D．OH－ 【解析】： 电子数 质子数 中子数 D3O＋ 10 11 Li＋ 2 3 4 OD－ 9 OH－ 8 【答案】：D

二、核外电子的排布 1．排布规律 (1)电子是在原子核外距核由近及远，能量由 的不同 电子层上分层排布． (1)电子是在原子核外距核由近及远，能量由 的不同 电子层上分层排布． (2)每层最多容纳的电子数为 (n代表电子层数)． (3)最外层电子数不超过8个(或 个)，次外层不超过 个， 倒数第3层不超过32个． 低至高 2n2 2 18

2．原子结构与元素性质的关系(一般规律) 最外层 电子数 得失电 子趋势 主要化 合价 构成简 单离子 金属 元素 非金属元素 稀有气 体元素 8(He2个) 不能形成简单离子 ＜4 易失 正价 阳离子 ＞4 易得 负价 阴离子 不易得也不易失

【电子数相等的微粒】 2电子微粒 He、H2、Li＋、Be2＋、H－ 10电子微粒 ①分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne ②阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－ ③阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH4+ 18电子微粒 ①分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、N2H4、CH4O ②阴离子：S2－、HS－、Cl－、O22 － ③阳离子：K＋、Ca2＋、N2H62+

三、能层与能级 （1）能层 在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。 能层 一 二 三 四 五 六 七 … 符号 K L M N O P Q 最多容纳电子数 2 8 18 32 50 …… 离核远近 由近—————————————→到远 能量高低 由低—————————————→到高

在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。 （2）能级 在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。 能层 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5d … 能容 纳电 子数 2 6 10 14 8 18 32

【总结】： ①能层的能级数等于该能层序数。 ②任一能层的能级总是从s能级开始。 ③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是： ns＜np＜nd＜nf…

四、构造原理与电子排布式 1.构造原理： 随原子核电荷数递增，绝大多数原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序，这个排布顺序被称为构造原理。

【构造原理中排布顺序的实质】 (1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： ns＜np＜nd＜nf (2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s＜2s＜3s＜4s; 2p＜3p＜4p; 3d＜4d (3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns ＜ (n-2)f ＜ (n-1)d ＜ np (n为能层序数)

【练习1】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电子排布式。 1s2 2s22p6 3s23p5 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1 1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2 【问题】：为什么Fe的化合价有+2价和+3价？

24号铬： 29号铜： 【练习2】1～36号元素中是否都遵循构造原理？ 举出能否具体的例子？ 1s22s22p63s23p63d54s1

O： Si： Fe： [He]2s22p4 [Ne]3s23p2 [Ar]3d64s2 【原子的简化电子排布】：Na : [Ne]3s1 【括号符号意义】：该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构。 【练习3】：写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗？ [He]2s22p4 O： Si： Fe： [Ne]3s23p2 [Ar]3d64s2

四、电子排布遵循的原理与规则 1.能量最低原理、基态与激发态 【能量最低原理】:原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 【基态原子】: 处于最低能量的原子 (稳定) 【激发态原子】:基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级,变为激发态原子。(不稳定)

2.泡利不相容原理 泡利(Pauli),奥地利科学家,对于量子力学的形成以及原子结构理论的发展有重大的贡献，获得1945年诺贝尔物理奖。他对科学理论有着很深刻的洞察力，语锋犀利，被称为“理论物理学的心脏” 。 一个原子轨道中最多只能容纳两个 电子，且这两个电子的自旋方向必须相 反，此时体系最稳定，原子的总能量最 低。

C ：1s2 2s22p2 对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。 3.洪特规则 【洪特规则特例】：全空、半充满、全充满时相对稳定

【铁原子的电子排布图】 能量最低原理 泡利原理 3d 4s 3p 洪特规则 3s 2p 2s 1s ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓

【练习】 基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（ ） A B C D C

进入微观世界！

设计说明 为2012届高三学生第一轮复习提供学习思路和方法，紧密联系高考，讲练结合，总结规律，提升能力。 本课件把必修内容与选修内容相结合，使原子结构知识更加系统。在使用过程中，本课件也需要取舍。根据学生的水平更换练习内容。