12012高二选修3原子结构专题一人类探索物质结构的历史原子结构模型的演变过程:________________→________________→_______________→_______________→________________→________________一、开天辟地――原子的诞生元素是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素绝大多数是元素。二、能层与能级1、能层:根据差异,可将核外电子分成不同的能层。2、能级:在多电子原子中,同一能层的电子,能量同,分为不同的能级。能层能级…最多容纳电子数……①能层的能级数=②各能级可容纳最多电子数按s、p、d、f…顺序依次为③每一个能层最多可容纳的电子数=__________________________三、构造原理1、图示归纳总结:①相同能层不同能级的能量高低顺序为:②不同能层相同能级的能量高低:_________________________________________③不同能层不同能级可由该公式得出____________________________________________________即___________________________________________________2、电子排布式能层……符号……最多容纳电子数……离核远近由_____到_______能量高低由_________到________2表示方法:在能级符号右上角上用数字表明________________________。氢H:;钠Na:;钾K:练习1、请根据构造原理,写出1、2、3、5、10、11、15、17、18、19、20元素基态原子的电子排布式。3、简化电子排布式:简化方法:用__________________________代替内层部分电子排布。练习2、写出氧、硅、铁的简化电子排布式。练习3、写出第四周期21、23、24、27号元素原子的简化电子排布式。四、能量最低原理、基态、激发态、光谱1、能量最低原理:原子的电子排布遵循____能使整个原子的能量处于最低状态。2、基态原子:处于的原子叫基态原子;3、激发态原子:当基态原子的电子能量后,电子会跃迁到能级,变成激发态原子;说明:电子从能量的激发态跃迁到能量的激发态乃至基态时,将能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。例如_____________________等。4、原子光谱⑴定义:不同元素的原子发生跃迁时会或不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。⑵应用光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线练习反馈1.首先提出原子结构模型并开始涉及原子内部结构的科学家是()A.卢瑟福B.玻尔C.汤姆生D.道尔顿2.下列说法中,不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C.氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母D.宇宙的所有原子中,最多的是氢元素的原子3.下列有关认识正确的是()3A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n-1D.各能层含有的电子数为2n24.下列关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是()A.核外电子是分层运动的B.所有电子在同一区域里运动C.能量高的电子在离核近的区域运动D.能量低的电子在离核近的区域绕核运动5.某元素的原子3d能级上有1个电子,它的N能层上电子数是()A.0B.2C.5D.86.下列能级的能量大小比较,正确的是()A.E(4s)>E(3d)B.E(6p)>E(5f)C.E(6s)<E(5p)D.E(4d)<E(5p)7.以下电子排布式表示基态原子电子排布的是()A.1s22s22p63s13p3B.1s22s22p63s23p63d104s14p1C.1s22s22p63s23p63d24s1D.1s22s22p63s23p63d104s24p18.某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素原子的最外层电子排布是()A.2s22p3B.2s22p5C.3s23p3D.3s23p59.以下现象与核外电子的跃迁有关的是()①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火,在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A.①③⑥⑦B.②④⑤⑧C.①③⑤⑥⑦D.①②③⑤⑥⑦10.判断某多电子原子中电子能量大小的依据是()A.元素原子的核电荷数B.原子核外电子的多少C.电子离原子核的远近D.原子核外电子的大小11.构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低,若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序中正确的是()A.E(3s)>E(2s)>E(1s)B.E(3s)>E(3p)>E(3d)C.E(4f)>E(4s)>E(3d)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)12.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为()A.ns2np2和ns2np4B.ns1和ns2np4C.ns2和ns2np5D.ns1和ns213.某元素正二价离子的最外层电子排布为3d9,则该元素的原子序数为()A.29B.30C.31D.3214.A原子示意图为,则X、Y及该原子3p能级上的电子数分别为()A.18、6、4B.20、8、6C.26、14、6D.15、3、1五、电子云和原子轨道电子运动的特点:①____②运动空间__③_。1、电子云与原子轨道(1)用P表示电子在某处出现的概率,V表示该处的体积,则_________称为概率密度,用_______表示。(2)概率密度分布图中的小黑点是的形象描述,黑点越密,表明4_______________。电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的______________分布的形象化描述。(3)绘制电子云轮廓图时,常把电子出现概率P=的空间圈出来。不同能层的同种能级的电子云轮廓图形状同,只是半径同。能层序数越大,电子云轮廓图的半径越_________。(4)量子力学把______________________________________称为一个原子轨道。s电子的电子云轮廓图呈形,每个s能级有个原子轨道;p电子的电子云轮廓图呈形,每个p能级有个原子轨道。它们互相________,分别以_____________表示,它们具有_______的能量。(5)各能级中的原子轨道数能层数能层符号能级符号原子轨道数各能层容纳的电子数1234(6)轨道表示式(电子排布图)用一个“口”表示______________,在方框中用_表示该轨道上排入的电子。电子除空间运动状态外,还有一种状态叫自旋。电子自旋有_________和___________两种状态,常用________表示自旋状态相反的两个电子,通常称为__________。和电子排布式相比轨道表示式的优点:____________。规律:①泡利原理:一个原子轨道里最多只能容纳电子,而且自旋方向。②洪特规则:a.内容:当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先占据一个轨道而且自旋方向,这样整个原子的能量_____。b.说明:能量最低原理表述的是“整个原子处于能量状态”,而不是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_____状态”。c.洪特规则的特例:当一个能级上的电子填充达到_____________________________时是一种稳定状态,使得体系的能量较低。练习:画出1、3、5、6、8、9、10、11、15、17、18号元素的轨道表示式。练习反馈1.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()A.原子核外的电子的概率密度分布看起来像一片云雾象,故称电子云B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大5↑↑↑↑↑↓↓↑2.以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。(1)(2)(3)(4)(5)违反泡利不相容原理的有,违反洪特规则的有3.判断下列原子的电子排布式是否正确,如不正确,说明它违反了什么原理。4.根据构造原理判断下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A.Al1s22s22p63s23p1B.O2-1s22s22p6C.Na+1s22s22p6D.Si1s22s22p25.各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍,其理论依据是()A.构造原理B.泡利原理C.洪特规则D.能量最低原理6.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A.1种B.2种C.3种D.8种7.人们常将在同一原子轨道上运动的,自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法,错误的是()A.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”B.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子”C.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”D.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能不含“未成对电子”8.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是()A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要从外界环境中吸收能量D.碳原子要向外界环境释放能量9.若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素基态原子中共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子D.该元素原子M能层共有8个电子10.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()ABCD11.X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布为ns1,3s23p1和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↓↓↑↑↑↑↓↑6化学式可能是()A.X3YZ3B.X2YZ2C.XYZ2D.XYZ312.4p能级只填充一半电子的原子,其原子序数是()A.15B.33C.35D.5113.下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是()A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.它可与H2生成液态化合物D.其电子排布图为:1s2s2p3s3p