学-新课标高中化学总复习-原子结构与性质.pptx

1基础知识回顾基础知识回顾1.电子云：子云：用小黑点的疏密来描述用小黑点的疏密来描述电子在子在原子核外空原子核外空间出出现的机会大小所得的的机会大小所得的图形叫形叫电子云子云图。离核越近，。离核越近，电子出子出现的的机会越机会越，电子云密度越子云密度越；离核越；离核越远，电子出子出现的机会越的机会越，电子云密度越子云密度越。大大大大小小小小22.对多多电子原子的核外子原子的核外电子，不但可以子，不但可以按能量的差异将其分成不同的能按能量的差异将其分成不同的能层（电子子层），同一能），同一能层的的电子能量会不同，子能量会不同，还可可以把它以把它们分成能分成能级（原子（原子轨道），用符号道），用符号s、p、d、f表示。核外表示。核外电子排布子排布时遵循遵循。、和和。核外。核外电子子能能级能量大小能量大小顺序序为E(1s)E(2s)E(3s)。E(4s)，E(ns)E(np)E(nd)E(nf)。能量最低原能量最低原理理泡利不相容原理泡利不相容原理洪特规则洪特规则3处于最低能量的原子叫做基于最低能量的原子叫做基态原子。当原子。当基基态原子的原子的电子吸收能量后，子吸收能量后，电子会子会跃迁迁到能量到能量较高能高能级，变成激成激发态原子。原子。钠原原子的子的电子排布式子排布式为1s22s22p63s1或或Ne3s1，Cl原子价原子价电子子层电子排布式子排布式为，N原子原子轨道表示式道表示式为前四周期中，最外前四周期中，最外层电子排布子排布为ns1的元素有：的元素有：。3s23p5氢、锂、钠、钾、铬、铜氢、锂、钠、钾、铬、铜43.电离能是指气离能是指气态原子或离子失去原子或离子失去1个个电子子时所需要的最低能量，第一所需要的最低能量，第一电离能是指离能是指电中性基中性基态原子失去原子失去1个个电子子转化化为气气态基基态正离子所需要的最低能量。第一正离子所需要的最低能量。第一电离能离能数数值越小，原子越容易失去越小，原子越容易失去1个个电子。在同子。在同一周期的元素中，碱金属一周期的元素中，碱金属(或第或第A族族)第一第一电离能最小，稀有气体离能最小，稀有气体(或或0族族)第一第一电离能离能最大，从左到右最大，从左到右总体呈体呈现增大增大趋势。同主。同主族元素，从上到下，第一族元素，从上到下，第一电离能逐离能逐渐。同一原子的第二同一原子的第二电离能比第一离能比第一电离能要离能要。减小减小大大54.元素的元素的电负性用来描述不同元素的原性用来描述不同元素的原子子对键合合电子吸引力的大小。以氟的子吸引力的大小。以氟的电负性性为4.0，锂的的电负性性为1.0作作为相相对标准准,得出了各元素的得出了各元素的电负性。性。电负性的大小也性的大小也可以作可以作为判断金属性和非金属性判断金属性和非金属性强弱的尺弱的尺度，金属的度，金属的电负性一般小于性一般小于1.8，非金属的，非金属的电负性一般大于性一般大于1.8，而位于非金属三角区，而位于非金属三角区边界的界的“类金属金属”的的电负性在性在1.8左右。它左右。它们既有金属性，又有非金属性。既有金属性，又有非金属性。6重点知识归纳重点知识归纳1.原子核外原子核外电子运子运动(1)原子核外原子核外电子的运子的运动特征特征 电子子质量小且运量小且运动速度极快，人速度极快，人们无无法确定某一法确定某一时刻刻电子的精确位置，常用子的精确位置，常用统计的方法得出核外的方法得出核外电子出子出现概率的大概率的大小。小。7(2)确定核外确定核外电子运子运动特征的物理量特征的物理量电子子层（能（能层）电子子层（能（能层）：根据）：根据电子的能量差异和主要子的能量差异和主要运运动区域的不同，核外区域的不同，核外电子分子分别处于不同的于不同的电子子层。能量。能量较高的高的电子子处于离原子核于离原子核较远的的电子子层上。原子由里向外上。原子由里向外对应的的电子子层符符号分号分别为K、L、M、N、O、P、Q。8原子原子轨道（能道（能级）：）：处于同一于同一电子子层的原的原子核外子核外电子，也可以在不同子，也可以在不同类型的原子型的原子轨道上运道上运动，分，分别用用s、p、d、f表示不同形表示不同形状的状的轨道，道，s轨道呈球形，道呈球形，p轨道呈道呈纺锤形，形，d轨道和道和f轨道道较复复杂。各。各轨道的伸展方向道的伸展方向个数依次个数依次为1、3、5、7。电子的自旋：子的自旋：处于同一原子于同一原子轨道上的道上的电子子自旋运自旋运动状状态有两种，分有两种，分别用用“”和和“”标记。9能能层、能、能级、原子、原子轨道之道之间的关系的关系能层能层n1124符号符号KLMN能级能级sspspdspdf轨道数轨道数1131351357最多容纳最多容纳的电子数的电子数22626102610142818322n2每能层所容纳的最多电子数是：每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。：能层的序数）。102.原子核外原子核外电子排布原理子排布原理(1)能量最低原理：能量最低原理：电子先占据能量子先占据能量较低的低的轨道，再依次道，再依次进入能量入能量较高的高的轨道。大多道。大多数基数基态原子核外原子核外电子排布都遵循下列子排布都遵循下列顺序：序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s(2)泡利（泡利（Pauli）（不相容）原理：）（不相容）原理：1个原个原子子轨道里最多只能容道里最多只能容纳2个个电子且自旋方子且自旋方向相反。向相反。11(3)洪特（洪特（Hund）规则：当当电子排布在子排布在同一能同一能层的不同的不同轨道道时，总是是优先先单独独占据一个占据一个轨道且自旋方向相同。洪特道且自旋方向相同。洪特规则的特例：在等价的特例：在等价轨道的全充道的全充满（p6、d10、f14)、半充、半充满（p3、d5、f7)、全空、全空时（p0、d0、f0)的状的状态，具有，具有较低的能低的能量和量和较大的大的稳定性。如定性。如24CrAr3d54s1、29CuAr3d104s1。123.原子核外原子核外电子排布的表示方法子排布的表示方法(1)核外核外电子排布式：如：子排布式：如：镁原子的原子的电子排布子排布式：式：1s22s22p63s2或或Ne3s2。(2)外外围电子（价子（价电子）排布式：如：子）排布式：如：镁原子原子的外的外围电子排布式：子排布式：3s2。(3)轨道排布式：如道排布式：如镁原子的原子的轨道排布式：道排布式：1s2s2p3s134.元素在周期表中的位置与元素性元素在周期表中的位置与元素性质的关系的关系性质性质同周期（从左往同周期（从左往右）右）同主族同主族（自上而下）（自上而下）(1)能层数能层数相同相同从从1递增递增到到6（或（或7）(2)最外层电子最外层电子数数从从1递增到递增到8（第一周期例外）（第一周期例外）相同相同(3)原子半径原子半径减小（稀有气体减小（稀有气体除外）除外）增大增大(4)金属性（原金属性（原子失电子能力）子失电子能力）减弱减弱增强增强14续表表性质性质同周期（从左往同周期（从左往右）右）同主族同主族（自上而下）（自上而下）(5)非金属性（原非金属性（原子得电子能力）子得电子能力）增强增强减弱减弱(6)电负性电负性增强增强减弱减弱(7)第一电离能第一电离能增大的趋势增大的趋势减小减小(8)单质还原性单质还原性减弱减弱增强增强(9)单质氧化性单质氧化性增强增强减弱减弱(10)最高价氧化最高价氧化物对应水化物的物对应水化物的酸碱性酸碱性碱性减弱，碱性减弱，酸性增强酸性增强碱性增强，碱性增强，酸性减弱酸性减弱15续表表性质性质同周期（从左往右）同周期（从左往右）同主族同主族（自上而下）（自上而下）(11)非金属形非金属形成气态氢化物成气态氢化物的难易程度的难易程度由难到易由难到易由易到难由易到难(12)气态氢化气态氢化物的稳定性物的稳定性增强增强减弱减弱(13)主要化合主要化合价价最高正价从最高正价从+1递增到递增到+7（O、F例外），最低负例外），最低负价从第价从第A族族-4递增到递增到-1相同相同(14)离子半径离子半径r(阴离子）减小，阴离子）减小，r(阳阳离子离子)减小，减小，r（阴离子）（阴离子）r(阳离子阳离子)增大增大16（考核原子（考核原子结构与性构与性质知知识）现有有A、B、C、D、E等等5种元素，已知种元素，已知A的原子中的原子中只有一个能只有一个能层且只含且只含1个个电子；子；B的原子的原子3p轨道上得到道上得到1个个电子后不能再容子后不能再容纳外来外来电子；子；C的原子的的原子的2p轨道上有道上有1个个电子的自旋方向子的自旋方向与其他与其他电子的自旋方向相反；子的自旋方向相反；D的原子第三的原子第三能能层上有上有8个个电子，第四能子，第四能层上只有上只有1个个电子；子；E原子的外原子的外围电子排布子排布为3sn3p3n。请回答下列回答下列问题。17(1)写出由写出由A、B、C、D中的三种元素中的三种元素组成成的化合物的化学式（至少写出的化合物的化学式（至少写出5个）个）。；(2)写出用上述元素写出用上述元素组成的物成的物质制得制得A的的单质的化学方程式（至少写出的化学方程式（至少写出2个）个）。；(3)在在这5种元素中，第一种元素中，第一电离能最小的元离能最小的元素是素是（填元素名称，下同），第一（填元素名称，下同），第一电离能离能最大的元素是最大的元素是，电负性最大的元素是性最大的元素是，原子半径最小的元素是原子半径最小的元素是，最高正价最高的，最高正价最高的元素是元素是。2H2+O2，2K+2H2O2KOH+H21KOH、2H2O通电通电KClO、KClO3、HClO、HClO3等等氧氧钾钾氩氩氯氯氢氢18 A原子只有原子只有1个个电子，子，则必必为氢原子，原子，B原子的原子的3p轨道上有道上有5个个电子，子，原子中的原子中的电子子总数数为17，即，即为氯原子，原子，C原子的原子的2p轨道有道有4个个电子，原子中的子，原子中的电子子总数数为8，即，即为氧原子，氧原子，D原子共原子共有有19个个电子，即子，即为钾原子，原子，E原子的原子的电子子总数数为18，即，即为氩原子。原子。19方法指方法指导：元素的化学性元素的化学性质是由原子是由原子结构所决定的，最外构所决定的，最外层电子数是决定元子数是决定元素化学性素化学性质的关的关键。在复。在复习中，一是中，一是要掌握好基要掌握好基态原子原子电子排布式的三个子排布式的三个规律，即能量最低原理、泡利不相容律，即能量最低原理、泡利不相容原理和洪特原理和洪特规则。二是要掌握好原子。二是要掌握好原子结构与元素性构与元素性质（第一（第一电离能、离能、电负性、原子半径等）之性、原子半径等）之间的关系。的关系。20（考核（考核“位、构、性位、构、性”之之间的关系）的关系）现有部分短周期元素的性有部分短周期元素的性质或原子或原子结构如下表：构如下表：元素编号元素编号元素性质或原子结构元素性质或原子结构TM层上有层上有2对成对电子对成对电子X最外层电子数是次外层电子数的最外层电子数是次外层电子数的2倍倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性溶液呈碱性Z元素最高正价是元素最高正价是+7价价21(1)元素元素T的原子最外的原子最外层共有共有种不同运种不同运动状状态的的电子。元素子。元素X的一种同位素可的一种同位素可测定文物年定文物年代，代，这种同位素的符号是种同位素的符号是。(2)选出符合出符合Y原子的原子的轨道表示式道表示式，另一，另一轨道道排布式不能作排布式不能作为Y原子的原子的轨道排布式因道排布式因为它它不符合不符合（填序号）。（填序号）。A.能量最低原理能量最低原理B.泡利不相容原理泡利不相容原理C.洪特洪特规则2s2p1s2s2p1s6C22(3)元素元素Z与元素与元素T相比，非金属性相比，非金属性较强的是的是（用元素符号表示），下列表述中（用元素符号表示），下列表述中能能证明明这一事一事实的是的是。a.常温下常温下Z的的单质和和T的的单质状状态不同不同b.Z的的氢化物比化物比T的的氢化物化物稳定定c.一定条件下一定条件下Z和和T的的单质都能与都能与氢氧化氧化钠溶液反溶液反应(4)探探寻物物质的性的性质差异性是学差异性是学习的重的重要方法之一。要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性高价氧化物的水化物中化学性质明明显不同不同于其他三种酸的是于其他三种酸的是，理由是，理由是。弱酸性或非氧弱酸性或非氧ClbH2CO3化性酸（合理即可）化性酸（合理即可）23要注意到原子核外所有要注意到原子核外所有电子的运子的运动状状态是各不相同的。是各不相同的。T元素基元素基态原子原子M层上有上有2对成成对电子，子，则其核外其核外电子排布式子排布式为Ne3s23p4,是是S原子，最外原子，最外层有有6个个电子，子，即有即有6种不同运种不同运动状状态的的电子。元素子。元素X原子最原子最外外层电子数是次外子数是次外层电子数的子数的2倍，倍，则其次外其次外层只有只有2个个电子，最外子，最外层有有4个个电子，是子，是C原原子。在短周期元素中子。在短周期元素中氢化物水溶液呈碱性的化物水溶液呈碱性的只有只有NH3，Y是是N，由于，由于F无正价，因此在短无正价，因此在短周期元素中最高正价是周期元素中最高正价是+7价的只能是价的只能是Cl。24(3)a中通中通过单质的状的状态来比来比较是不正确的，是不正确的，单质的状的状态属于物理性属于物理性质，与非金属性的，与非金属性的强弱无关。弱无关。c中一定条件下中一定条件下氯气和硫气和硫单质均均能与能与烧碱碱发生歧化反生歧化反应，都既作氧化，都既作氧化剂又又作作还原原剂，因此也不能比，因此也不能比较两者非金属性两者非金属性的的强弱。弱。方法指方法指导：解解这一一类题目要充分利用目要充分利用综合的合的条件推条件推导出元素名称，再根据元素在周期出元素名称，再根据元素在周期表中的位置判断其性表中的位置判断其性质，对元素周期表的元素周期表的规律要理解透律要理解透彻。