高中化學(xué)總復(fù)習(xí)課件第3單元第12講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 2 基礎(chǔ)知識(shí)回顧1 電子云 用小黑點(diǎn)的疏密來(lái)描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小所得的圖形叫電子云圖 離核越近 電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越 電子云密度越 離核越遠(yuǎn) 電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越 電子云密度越 3 大 大 小 小 2 對(duì)多電子原子的核外電子 不但可以按能量的差異將其分成不同的能層 電子層 同一能層的電子能量會(huì)不同 還可以把它們分成能級(jí) 原子軌道 用符號(hào)s p d f表示 核外電子排布時(shí)遵循 和 核外電子能級(jí)能量大小順序?yàn)镋 1s E 2s E 3s E 4s E ns E np E nd E nf 4 能量最低原 理 泡利不相容原理 洪特規(guī)則 處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子 當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后 電子會(huì)躍遷到能量較高能級(jí) 變成激發(fā)態(tài)原子 鈉原子的電子排布式為1s22s22p63s1或 Ne 3s1 Cl原子價(jià)電子層電子排布式為 N原子軌道表示式為前四周期中 最外層電子排布為ns1的元素有 5 3s23p5 氫 鋰 鈉 鉀 鉻 銅 3 電離能是指氣態(tài)原子或離子失去1個(gè)電子時(shí)所需要的最低能量 第一電離能是指電中性基態(tài)原子失去1個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量 第一電離能數(shù)值越小 原子越容易失去1個(gè)電子 在同一周期的元素中 堿金屬 或第 A族 第一電離能最小 稀有氣體 或0族 第一電離能最大 從左到右總體呈現(xiàn)增大趨勢(shì) 同主族元素 從上到下 第一電離能逐漸 同一原子的第二電離能比第一電離能要 6 減小 大 4 元素的電負(fù)性用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小 以氟的電負(fù)性為4 0 鋰的電負(fù)性為1 0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn) 得出了各元素的電負(fù)性 電負(fù)性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度 金屬的電負(fù)性一般小于1 8 非金屬的電負(fù)性一般大于1 8 而位于非金屬三角區(qū)邊界的 類金屬 的電負(fù)性在1 8左右 它們既有金屬性 又有非金屬性 7 重點(diǎn)知識(shí)歸納1 原子核外電子運(yùn)動(dòng) 1 原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征電子質(zhì)量小且運(yùn)動(dòng)速度極快 人們無(wú)法確定某一時(shí)刻電子的精確位置 常用統(tǒng)計(jì)的方法得出核外電子出現(xiàn)概率的大小 8 2 確定核外電子運(yùn)動(dòng)特征的物理量 電子層 能層 電子層 能層 根據(jù)電子的能量差異和主要運(yùn)動(dòng)區(qū)域的不同 核外電子分別處于不同的電子層 能量較高的電子處于離原子核較遠(yuǎn)的電子層上 原子由里向外對(duì)應(yīng)的電子層符號(hào)分別為K L M N O P Q 9 原子軌道 能級(jí) 處于同一電子層的原子核外電子 也可以在不同類型的原子軌道上運(yùn)動(dòng) 分別用s p d f表示不同形狀的軌道 s軌道呈球形 p軌道呈紡錘形 d軌道和f軌道較復(fù)雜 各軌道的伸展方向個(gè)數(shù)依次為1 3 5 7 電子的自旋 處于同一原子軌道上的電子自旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有兩種 分別用 和 標(biāo)記 10 能層 能級(jí) 原子軌道之間的關(guān)系 11 每能層所容納的最多電子數(shù)是 2n2 n 能層的序數(shù) 2 原子核外電子排布原理 1 能量最低原理 電子先占據(jù)能量較低的軌道 再依次進(jìn)入能量較高的軌道 大多數(shù)基態(tài)原子核外電子排布都遵循下列順序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 2 泡利 Pauli 不相容 原理 1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子且自旋方向相反 12 3 洪特 Hund 規(guī)則 當(dāng)電子排布在同一能層的不同軌道時(shí) 總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道且自旋方向相同 洪特規(guī)則的特例 在等價(jià)軌道的全充滿 p6 d10 f14 半充滿 p3 d5 f7 全空時(shí) p0 d0 f0 的狀態(tài) 具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性 如24Cr Ar 3d54s1 29Cu Ar 3d104s1 13 3 原子核外電子排布的表示方法 1 核外電子排布式 如 鎂原子的電子排布式 1s22s22p63s2或 Ne 3s2 2 外圍電子 價(jià)電子 排布式 如 鎂原子的外圍電子排布式 3s2 3 軌道排布式 如鎂原子的軌道排布式 14 1s 2s 2p 3s 4 元素在周期表中的位置與元素性質(zhì)的關(guān)系 15 續(xù)表 16 續(xù)表 17 考核原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí) 現(xiàn)有A B C D E等5種元素 已知A的原子中只有一個(gè)能層且只含1個(gè)電子 B的原子3p軌道上得到1個(gè)電子后不能再容納外來(lái)電子 C的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反 D的原子第三能層上有8個(gè)電子 第四能層上只有1個(gè)電子 E原子的外圍電子排布為3sn3p3n 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 18 1 寫出由A B C D中的三種元素組成的化合物的化學(xué)式 至少寫出5個(gè) 2 寫出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的單質(zhì)的化學(xué)方程式 至少寫出2個(gè) 3 在這5種元素中 第一電離能最小的元素是 填元素名稱 下同 第一電離能最大的元素是 電負(fù)性最大的元素是 原子半徑最小的元素是 最高正價(jià)最高的元素是 19 2H2 O2 2K 2H2O2KOH H2 1 KOH 2H2O 通電 KClO KClO3 HClO HClO3等 氧 鉀 氬 氯 氫 A原子只有1個(gè)電子 則必為氫原子 B原子的3p軌道上有5個(gè)電子 原子中的電子總數(shù)為17 即為氯原子 C原子的2p軌道有4個(gè)電子 原子中的電子總數(shù)為8 即為氧原子 D原子共有19個(gè)電子 即為鉀原子 E原子的電子總數(shù)為18 即為氬原子 20 方法指導(dǎo) 元素的化學(xué)性質(zhì)是由原子結(jié)構(gòu)所決定的 最外層電子數(shù)是決定元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵 在復(fù)習(xí)中 一是要掌握好基態(tài)原子電子排布式的三個(gè)規(guī)律 即能量最低原理 泡利不相容原理和洪特規(guī)則 二是要掌握好原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 第一電離能 電負(fù)性 原子半徑等 之間的關(guān)系 21 考核 位 構(gòu) 性 之間的關(guān)系 現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表 22 1 元素T的原子最外層共有種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子 元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代 這種同位素的符號(hào)是 2 選出符合Y原子的軌道表示式 另一軌道排布式不能作為Y原子的軌道排布式因?yàn)樗环?填序號(hào) A 能量最低原理B 泡利不相容原理C 洪特規(guī)則 23 2s 2p 1s 2s 2p 1s 6 C 3 元素Z與元素T相比 非金屬性較強(qiáng)的是 用元素符號(hào)表示 下列表述中能證明這一事實(shí)的是 a 常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同b Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c 一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 4 探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一 T X Y Z四種元素的最高價(jià)氧化物的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是 理由是 24 弱酸性或非氧 Cl b H2CO3 化性酸 合理即可 要注意到原子核外所有電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是各不相同的 T元素基態(tài)原子M層上有2對(duì)成對(duì)電子 則其核外電子排布式為 Ne 3s23p4 是S原子 最外層有6個(gè)電子 即有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子 元素X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 則其次外層只有2個(gè)電子 最外層有4個(gè)電子 是C原子 在短周期元素中氫化物水溶液呈堿性的只有NH3 Y是N 由于F無(wú)正價(jià) 因此在短周期元素中最高正價(jià)是 7價(jià)的只能是Cl 25 3 a中通過(guò)單質(zhì)的狀態(tài)來(lái)比較是不正確的 單質(zhì)的狀態(tài)屬于物理性質(zhì) 與非金屬性的強(qiáng)弱無(wú)關(guān) c中一定條件下氯氣和硫單質(zhì)均能與燒堿發(fā)生歧化反應(yīng) 都既作氧化劑又作還原劑 因此也不能比較兩者非金屬性的強(qiáng)弱 方法指導(dǎo) 解這一類題目要充分利用綜合的條件推導(dǎo)出元素名稱 再根據(jù)元素在周期表中的位置判斷其性質(zhì) 對(duì)元素周期表的規(guī)律要理解透徹 26 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全