高二化学导学案：1-1-原子结构(第4课时)(新人教版选修三).doc

《选修三第一章第一节　原子结构》导学案（第4课时）
【课标要求】 复习巩固本章知识
【主要知识再现】
一、原子的诞生

二、宇宙的组成与各元素的含量

三、元素的分类
非金属元素：22种（包括稀有气体）
元素
金属元素：绝大多数
四、能级与能层
1．能级表示方法及各能级所能容纳的最多电子数

2．各能层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数
电子层
原子轨道类型
原子轨道数目
可容纳电子数
1
1s
1
2
2
2s,2p
4
8
3
3s,3p,3d
9
18
4
4s,4p,4d,4f
16
32
n
－
n2
2n2
五、核外电子进入轨道的顺序
按照构造原理，电子进入轨道的顺序为：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p……
因此，特别要注意的是，核外电子排布并非全是按照能层的顺序逐层排布的，排满K层后再排到L层，排满了L层再排到M层，但并非排满M层后再排到N层，根据构造原理中电子进入轨道的顺序，电子是排满4s后再进入3d。例如：21号元素钪核外的21个电子依次填充轨道的顺序为1s22s22p63s23p64s23d1，但钪元素原子的电子排布式应写作：1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2。
六、能量最低原理的简述
在多电子原子中，核外电子总是尽先占据能量最低的轨道，然后再依次进入能量较高的原子轨道，以使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理
能量最低原理是自然界中一切物质共同遵守的普遍法则。
绝大多数元素原子的核外电子排布，都是按照构造原理中的能级顺序依次进入原子轨道，而使整个原子处于能量最低状态，称之为基态。
七、少数元素的基态原子的电子排布
它们对于构造原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
八、原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳电子数的解释
1．依据: 构造原理中的排布顺序，其实质是各能级的能量高低顺序，可由公式得出ns<(n－2)f<(n－1)d<np。
2．解释
(1)最外层由ns、np组成，电子数不大于2＋6＝8。
(2)次外层由(n－1)s(n－1)p(n－1)d组成，所容纳的电子数不大于2＋6＋10＝18。
(3)倒数第三层由(n－2)s(n－2)p(n－2)d(n－2)f组成，电子数不大于2＋6＋10＋14＝32。
九、多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律：
1．相同能层上原子轨道能量的高低： ns<np<nd<nf。
2．形状相同的原子轨道能量的高低： 1s<2s<3s<4s……
3．能层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。
十、第二周期元素基态原子的电子排布
如下图所示(图中每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子)：

第二周期元素基态原子的电子排布图
由上图总结：
1．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子。
2．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。
【对点练习】
1．下列叙述中正确的是(　　)
A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素
D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
(1)用化学符号表示：A________，B________，C_________，D________；
(2)A微粒和D微粒的电子排布式分别是__________，__________；
(3)B和C所属元素的原子结合时可形成分子或离子，各举两例：______________，__________。
3．已知M2＋3d轨道上有5个电子，试推出：
(1)M原子的核外电子排布。
(2)M原子的最外层和最高能级组中电子数各为多少？
(3)M元素在周期表中的位置。
【学习效果自测】
1．以下能级符号正确的是(　　)
A．6s　　　　 B．2d　 　　　C．1d　　 　　D．3f
2．下列能级中轨道数为5的是(　　)
A．s能级 B．p能级 C．d能级 D．f能级
3．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成(　　)
A．3s10　　　　　　 　B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p53d3
4．Cl－核外电子的运动状态共有(　　)
A．3种　　　 B．5种　　 　C．17种　 　　D．18种
5．以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是(　　)
A．1s12s1　　　　　　 B．1s22s12p1 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s1
6．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是(　　)
A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p1 C．1s22s22p3 D．1s22s22p63s23p4
7．下列有关电子云的叙述中，正确的是(　　)
A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B．电子云直观地表示了核外电子的数目
C．1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零
D．电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾
8．以下电子排布式是激发态原子的电子排布的是(　　)
A．1s22s1 B．1s22s22p1 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63p1
9．下列能层中，原子轨道的数目为4的是(　　)
A．K层　　　 B．L层 　　　C．M层　 　　D．N层
10．在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是(　　)
A．1s　　　 B．2px　 　　C．2py　　 　D．2pz
11．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是(　　)

12.写出P、S原子的轨道表示式。

13.将下列多电子原子的原子轨道按能量由高到低的顺序排列：
1s　3p　2p　5d　4s　5f
14.试画出第三周期Mg、P的基态原子的电子排布图。

15.下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。
(1)氮原子：

↓↑
A.2s
↓↑
↑

2p

↓↑

↑
↑
↑
B. 2s 2p

(2)钠原子：A.3s1　B．3p1
(3)铬原子：A.3d54s1　B．3d44s2
(4)碳原子：A.

↑
↑

↓↑

B. 2p 2p

16.写出下列原子的电子排布式。
(1)S　(2)Cu　(3)24Cr　(4)34Se　(5)30Zn　(6)Fe
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
(4)________________________________________________________________________；
(5)________________________________________________________________________；
(6)________________________________________________________________________。
17.某元素最外层只有1个电子，最高能层n＝4。问：
(1)符合上述条件的元素，可以有______种，原子序数分别为__________。
(2)写出相应元素原子的电子排布式，并指出其在周期表中的位置。
【课后作业】
1．下列元素中，价电子排布不正确的是(　　)
A．V　3d34s2　　 B．Cr　3d44s2 C．Ar　3s23p6 D．Ni　3d84s2
2．氢原子的电子云图中小黑点表示的意义是(　　)
A．1个小黑点表示一个电子 B．黑点的多少表示电子个数的多少
C．表示电子运动的轨迹 D．表示电子在核外空间出现机会的多少
3．下列说法中正确的是(　　)
A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子走“8”字形
B．主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一条轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
4．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子最外层的电子排布可能是(　　)
A．X：3s23p1　Y：3s23p5 B．X：2s22p3　Y：2s22p4
C．X：3s23p1　Y：3s23p4 D．X：3s2　Y：2s22p3
5．下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是(　　)
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子
6.用“>”“＝”或“<”表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低。
(1)2s____3p　(2)4s____4d　(3)4s______3p (4)5p______7d　(5)3d____4d
7.A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大两个单位，C的质子数比B多4个，1 mol A的单质与酸反应，能置换出1 g H2，这时A转化为具有与氖原子相同的电子层结构的离子。试问：
(1)A是______元素、B是________元素，C是________元素。
(2)A的原子结构示意图：________________，B的核外电子排布式：________________，C原子最外层电子的轨道表示式：________________。
8.有1～20号的几种元素微粒的电子层结构均为 ，根据下列叙述，填写相应的微粒符号：
(1)某微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒符号是________。
(2)某微粒的盐溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒符号是________。
(3)某微粒氧化性虽弱，但得到一个电子后的原子还原性很强，这种微粒符号是____________。
(4)某微粒还原性虽弱，但失去一个电子后的原子氧化性较强，这种微粒符号是____________。
9.已知A原子只有一个不成对电子，M电子层比N电子层多11个电子，试回答下列问题：
(1)N电子层的s亚层和p亚层中只有一个不成对电子的元素有哪些？
(2)写出A原子的电子排布式和元素符号。
(3)指出元素A在周期表中的位置。
(4)指出元素A的最高化合价和最低化合价。
10.A、B、C三种元素原子的最外层电子排布分别为：A：msm－1mpm，B：nsnnpn＋3，C：xsx－1xpx－1，这三种元素形成气态氢化物的分子式分别为(按稳定性由强到弱的顺序排列)________________；若已知：3.4 g A的氢化物完全燃烧生成液态水和固态氧化物放出21.4 kJ热量，则反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。
11.写出下列离子的电子排布式：
(1)Mg2＋　 (2)Al3＋　 (3)O2－ 　(4)S2－　 (5)Cl－　
(6)K＋ (7)Ca2＋　 (8)Br－

疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________

《选修三第一章第一节　原子结构》导学案（第4课时）
【对点练习】
1．答案　CD 2．答案　(1)Cl　S2－　O2　Ca2＋ (2)1s22s22p63s23p5　1s22s22p63s23p6
(3)SO2、SO3　SO、SO 3．答案　(1)1s22s22p63s23p63d54s2　(2)2　7 (3)第四周期ⅦB族
【学习效果自测】
1．答案　A 2．答案　C 3．答案　C 4．答案　D 5．答案　AB 6．答案　A 7．答案　A
8．答案　D 9．答案　B 10．答案　A 11．答案　D 12.答案

13.答案　5f>5d>4s>3p>2p>1s
14.答案

15. 答案　(1)B。A违背洪特规则，能量高。
(2)A。B表示钠原子处于激发态，能量高。
(3)A。A表示铬原子3d轨道处于半充满状态，能量低。
(4)A。B表示碳原子违背洪特规则，能量高。
16.答案　(1)1s22s22p63s23p4 (2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)1s22s22p63s23p63d54s1 (4)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(5)1s22s22p63s23p63d104s2 (6)1s22s22p63s23p63d64s2
17.答案　(1)3　19、24、29 (2)K：[Ar]4s1　第四周期ⅠA族
Cr：[Ar]3d54s1　第四周期ⅥB族 Cu：[Ar]3d104s1　第四周期ⅠB族
【课后作业】
1．答案　B 2．答案　D 3．答案　D 4．答案　BC 5. 答案　C
6.答案　(1)<　(2)<　(3)>　(4)<　(5)< 7.答案　(1)Na　Al　Cl
(2) 　1s22s22p63s23p1
↓↑
3s
↓↑
↓↑
↑
3p
8.答案　(1)Ar　(2)S2－　(3)K＋　(4)Cl－
9.答案　(1)4s1的元素有：K　[Ar]4s1，Cr　[Ar]3d54s1，Cu　[Ar]3d104s1；4p亚层中只有一个不成对电子的元素有：Ga　[Ar]3d104s24p1，Br　[Ar]3d104s24p5。
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p5　Br
(3)第四周期ⅦA族。
(4)最高化合价为＋7价，最低化合价为－1价。
10.答案　HF>PH3>SiH4　PH3(g)＋4O2(g)===P2O5(s)＋H2O(l)　ΔH＝－214 kJ·mol－1
11.答案　(1)1s22s22p6　(2)1s22s22p6　(3)1s22s22p6
(4)1s22s22p63s23p6　(5)1s22s22p63s23p6　(6)1s22s22p63s23p6
(7)1s22s22p63s23p6　(8)1s22s22p63s23p63d104s24p6
第9页