高中化学人教版选修三第一章：原子结构与性质学案课件VIP免费

原子结构与性质一、原子结构与核外电子排布1.能层与能级多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异将其分成不同的能层(n)；各能层最多容纳的电子数为2n2。对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的能级(l)；同一能层里，能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见下表：2.构造原理绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如下图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。说明：(1)从图中可以看出，不同能层的能级有交错现象，如E(3d)＞E(4s)＞、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。3.基态原子核外电子排布式书写应遵循的规律基态原子核外电子排布式的书写要考虑能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等多方面因素。“能量相同的原子轨道在全满(如p6，d10)、半满(如p3，d5)和全空(p0，d0)状态时，体系的能量最低”，这一点违反了洪特规则，可看成是洪特规则的特例。如：24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(3d5、4s1均为半充满状态)；29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1(3d10为全充满状态，4s1为半充满状态)。注意：(1)电子在跃迁时，从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量，相反则吸收能量。(2)电子跃迁的应用：因为每种原子的原子光谱是特定的，所以用电子的跃迁可以判断元素的存在，如应用焰色反应来判断元素的种类就是电子跃迁的应用。4.电子云和原子轨道原子核外电子运动的特点是运动空间极小、极高速运动。所以要用电子云来描述核外电子运动特征。1s、2s、3s、4s相比较，原子轨道半径大小顺序是1s＜2s＜3s＜4s。2px、3px、4px相比较，原子轨道半径大小顺序是2px＜3px＜4px。下面是部分原子轨道图：二、原子结构与元素周期律1.原子结构与元素周期表(1)核外电子排布与周期的划分：一个能级组最多容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种数，因此元素周期表中7个周期分别对应着7个能级组，前6个周期对应的元素种数分别为2、8、8、18、18、32。周期的划分与主量子数n有关：最外层电子的主量子数为n时，该元素属第n周期。(2)核外电子排布与族的划分：族的划分与原子的价电子数和价电子排布有关。族主族0族副族Ⅷ族价电子(或最外层电子)排布价电子都排在最外层的ns和np轨道上ns2np6(最外层电子排布)(n－1)d1～5ns1～2或(n－1)d10ns1～2(n－1)d6～10ns0～2族与价电子数关系族序数等于价电子数目－ⅢB～ⅦB族序数等于价电子数目，ⅠB、ⅡB族序数与s轨道电子数相等－(3)元素周期表区的划分s区元素：ⅠA和ⅡA族；p区元素：ⅢA～ⅦA和0族；d区元素：ⅢB～Ⅷ族；ds区元素：包括ⅠB和ⅡB族；f区元素：包括镧系元素和锕系元素。2.原子半径、电离能、电负性等元素性质的周期性变化(1)原子半径：影响原子半径大小的因素有电子的能层数、核电荷数。同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。(2)电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I1表示)，一价气态基态正离子再失去一个电子所需消耗的最低能量叫做第二电离能(用I2表示)，依此类推，可得到I3、I4……同一种元素的逐级电离能的大小关系为I1＜I2＜I3＜I4＜……即一个原子的逐级电离能是逐渐增大的。这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。每个周期的第一个元素第一电离能最小，最后一个元素的第一电离能最大；同族元素从上到下第一电离能变小。(3)电负性原子的电负性用以量度原子对成键电子吸引能力的相对大小，所以电负性表示的是原子吸引成键电子能力的相对强弱。同周期元素从左向右随着原子序数的递增，原子的电负性逐渐增大；同一主族元素从上到下，电负性逐渐减小电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。金属的电负性一般小...