1、（新人教版）高中化学选修 3 物质结构与性质第一章 原子结构与性质相关知识回顾（必修 2）1. 原子序数 （1 ） 原子序数与构成原子的粒子间的关系：原子序数 核电荷数 质子数 核外电子数 。（2 ）原子组成的表示方法a. 原子符号： AzX A z b. O 原子结构示意图： c. O 电子式： 2. 元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期；再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行，叫族。（2 ）结构： 各周期元素的种数 0 族元素的原子序数第一周期 2 2 第二周期 8 10 第三周期 8 18 第四周
2、期 18 36 第五周期 18 54 第六周期 32 86 不完全周期 第七周期 26 118 族 族序数 罗马数字 用表示；主族用 A 表示；副族用 B 表示。主族 7 个副族 7 个第 VIII 族是第 8、9、10 纵行零族是第 18 纵行阿拉伯数字：1 2 3 4 5 6 7 8罗马数字： I II III IV V VI VII VIII （3 ）元素周期表与原子结构的关系：周期序数 电子层数 主族序数 原子最外层电子数元素最高正化合价数(4)元素族的别称：第A 族：碱金属 第IA 族：碱土金属第A 族：卤族元素 第 0 族：稀有气体元素 3、 有关概念：（1 ） 质量数： 将质子数
3、和种子数去整数相加而得的数值 （2 ） 质量数（ ） （ ） （ ）（3 ） 元素：具有相同 质子数 的 一类 原子的总称。（4 ） 核素：具有一定数目的 质子数 和一定数目 中子数 的 一类 原子。 短周期周期（共七个）短周期族（共 16 个）（5 ） 同位素： 质子数 相同而 中子数 不同的同一元素的 不同 原子，互称同位素。（6 ） 同位素的性质：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，无论是游离态还是化合态，各种元素所占的百分比是不变的。（7 ） 元素的相对原子质量：某种核素的相对原子质量： M 核素 = m 核素/(1/12m (C12)元素的相对原子质量： M=M1a
4、% +M2b% + M3c%+Mnn%练习：用 A 质子数 B 中子数 C 核外电子数 D 最外层电子数 E 电子层数填下列空格。原子种类由 A B 决定 元素种类由 A 决定元素有无同位素由 B 决定 同位素相对原子质量由 B 决定元素原子半径由 E 决定 元素的化合价由 D 决定元素的化学性质由 A 决定 4、元素周期律：（1 ） 原子核外电子的排布：电子层 K、L、M 、N、P、O、Q 。 分别用 n 1、 2、3、4、5、6、7 来表示从内到外的电子层。（2 ）排布原理：核外电子一般总是尽先从 K 排起，当一层充满后再填充 下一层 。5、判断元素金属性或非金属性的强弱的依据金属性强弱
5、非金属性强弱1、最高价氧化物对应水化物碱性强弱最高价氧化物对应水化物酸性强弱2、与水或酸反应，置换出 H 的易难 与 H2 化合的难易及气态氢化物的稳定性3、活泼金属能从盐溶液中置换出不活泼金属活泼非金属单质能置换出较不活泼非金属单质6、比较微粒半径的大小（1 ）核电荷数相同的微粒，电子数越多，则半径越 大 如: H+ H H-; Fe Fe2+ Fe3+ Na+ Na; Cl Cl-（2）电子数相同的微粒，核电荷数越多则半径越 小 如：与 He 电子层结构相同的微粒 : H-Li +Be 2+与 Ne 电子层结构相同的微粒：O 2-F -Na +Mg 2+Al 3+与 Ar 电子层结构相同的
6、微粒: S2-Cl -K +Ca 2+7、 电子数和核电荷数都不同的微粒：(1)同主族的元素 ,半径从上到下 (2)同周期 :原子半径从左到右递减.如：Na Cl Cl- Na+ (3)比较 Ge、P、O 的半径大小 GeOP 第一章 原子结构与性质第一节 原子结构：(第一课时)知识点一、必修中学习的原子核外电子排布规律：(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。(2)原子核外各电子层最多容纳 2n2 个电子。(3)原于最外层电子数目不能超过 8 个(K 层为最外层时不能超过 2 个电子(4)次外层电子数目不能超过 18 个(
7、K 层为次外层时不能超过 2 个)，倒数第三层电子数目不能超过 32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当 M 层是最外层时，最多可排 8 个电子；当 M 层不是最外层时，最多可排 18 个电子练习：判断下列是否正确1、 P 原子 L 层电子最多能够容纳 10 个电子2、 碘原子的原子结构示意图 知识点二、能层与能级由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七能层符号表示 K、 L、 M、N、 O、 P、 Q 能量由低到高例如：钠原子有 11 个电子，分布在三个不同的能层上，第一层 2 个电子，第二层 8 个
8、电子，第三层1 个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：能 层 一 二 三 四 五 六 七符 号 K L M N O P Q最多电子数 2 8 18 32 50即每层所容纳的最多电子数是：2n 2(n：能层的序数)但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P 、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：能 层 K L M N O 能 级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d
9、4f 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 各能层电子数 2 8 18 32 50 （1 ） 每个能层中，能级符号的顺序是 ns、np、nd 、nf20 5（2 ） 任一能层，能级数= 能层序数（3 ） s、p、d、f 可容纳的电子数依次是 1、3、5 、7 的两倍练习：1、1S.2.2S.2P.3.3S.3P.3d、N知识点三、构造原理多电子核外电子排布遵循构造原理的规律：电子按照能级顺序填充，填满一个能级再填另一个能级。表中能级符号右上角的数字是该能级上排布的电子数，即电子所排的能级顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d
10、 6p 7s例如：Na 的核外电子排布式为：1S 22S2P63S2P1在书写电子排布式的时候，能级低的要写在左边，不能按照填充顺序写，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。元素原子的电子排布：氢 H 1s1 硫 S Ne3s23p4钾 K Ar3s1 溴 35Br Ar3d104s24p5 练习：2、某元素的原子 3d 能级上有 1 个电子，它的 N 能层上的电子数是( B )A0 B2C5 D83双选题下列说法正确的是( BD )A钾(K)原子基态的原子结构示意图为BH 2O 分子的电子式为CMg 的原子电子排布式为 1s22s22p63s23p1DCa 2 电子排布
11、式为 1s22s22p63s23p64若某原子的电子排布式中最后两个能级表示为 4d15s2，则下列说法错误的是( C )A该元素原子中共有 39 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 18 个电子5X、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化学式可能是( C )AX 2YZ3 BX 2YZ2CXYZ 2 DXYZ 3 电子排布书写还可以简化，将该原子前一周期稀有气体用括号括起来，用那个稀有气体的电子数代替前面的电子数后面写上价层电子排布.如 20 号元素铜 C
12、a Ar4S2有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：铬 24Cr Ar3d54s1铜 29Cu Ar3d104s1知识点四、能级、能量关系 在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可以不同，不同能量的电子分成不同能级（1 ） 、在第 n 层中，能级的大小顺序：E n s E(n-1)S E(n-2)S s E(n-3)Sb、E n p E(n-1)p E(n-2)S p E(n-3)pc、 En d E(n-1)d E(n-2)S d E(n-3)dd、E n f E(n-1)f E(n-2)S fe、E n s E(n-2)f E(n-1)S dEnp练习：下列符号代
13、表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：（1）E K EN EL EM kLMN ，（2 ） E3S E2S E4S E1S 1234 ，（3 ） E3S E3d E2P E4f 2P3S3d4f 。A课堂练习1、写出 17Cl（氯） 、 21Sc(钪)、 53I（碘）的电子排布氯：1s 22s22p63s23p5钪：1s 22s22p63s23p63d14s2溴：1s 22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p54、画出下列原子的结构示意图：Be 、N、Na、Ne、Mg回答下列问题：在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有 N Ne ，最外
14、层电子数与次外层电子数相等的有 Be ，最外层电子数与电子层数相等的有 Be ；L 层电子数达到最多的有 Ne NaMg ，K 层与 M 层电子数相等的有 Mg 。6、 A 元素原子的 M 电子层比次外层少 2 个电子。B 元素原子核外 L 层电子数比最外层多 7 个电子。（1 ）A 元素的元素符号是 S ，B 元素的原子结构示意图为_Na_；（2 ） A、B 两元素形成化合物的化学式及名称分别是_Na 2S 硫化钠 _ D.C.DA:H B:O C:Al D:S E:K KAL(SO4)212H2O7(8 分)有几种元素的粒子核外电子排布式均为 1s22s22p63s23p6，其中：(1)某
15、电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是_Ar_。(2)某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是_S2-_。(3)某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层只有一个电子，这种微粒的符号是_K+_。(4)某微粒还原性 虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到 一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是_CL-_。作业：1下列各原子或离子的核外电子排布式错误的是 （ D ）AAl 1s 22s22p63s23p1 BO 2- 1s22s22p6CNa + 1s22s22p6 DSi 1s 22s22p22下列各能层中不包含 p 能级的是 （ D ）
16、AN BM CL DK3.下列各电子层含有 f 能级的是 （ C ）AK 层 BM 层 CN 层 DL 层4按能量由低到高的顺序排列的是 （ C ）A.1s、2p、3d、4s B.1s、2s、3s、2pC.2s、3s、3p、3d D.4p、3d、4s、3p5原子序数为 1-18 的 18 种元素中，原子最外层电子数与它的电子层数相等的元素共有 （ D ）A6 种 B5 种 C4 种 D3 种6填写下列表中的空格能层 一 二 三 四符号 K L M N能级最多电子数7、(10 分)设 X、Y、Z 代表三种元素。已知： X 和 Y 两种离子具有相同的电子层结构；Z 元素原子核内质子数比 Y 元素原子核内质子数少 9 个；Y 和 Z 两种元素可以形成 4 核 42 个电子的负一价阴离子。据此，请填空：(1)Y 元素是_CL_，其原子的电子排布式为_1S 22S22P63S23P5_，Z元素是_O_，其原子结构示意图为_。(2)由 X、Y、Z 三种元素所形成的含 68 个电子的盐类化合物的化学式是_KCLO4_。
