高考一轮复习-化学-第12章-第1讲.pptx

单击此处编辑母版文本样式,考基梳理 助学提升,考点通解 能力对接,考向集训 名师揭秘,第一讲原子结构与性质,1/62,1了解原子核外电子能级分布，能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子排布。了解原子核外电子运动状态。,2了解元素电离能含义，并能用以说明元素一些性质。,3了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。,4了解电负性概念，知道元素性质与电负性关系。,2/62,1原子核外电子排布规律及其表示方法。,2元素性质周期性改变规律及其应用。,3/62,一、能层、能级与原子轨道,1,能层(,n,)：,在多电子原子中，核外电子,是不一样，按照电子,差异将其分成不一样能层。通惯用K、L、M、N、O、P、Q,表示对应第一、二、三、四、五、六、七,能层，能量依次升高,2,能级：,同一能层里电子,也可能不一样，又将其分成不一样能级，通惯用,等表示，同一能层里，各能级能量按,次序升高，即,。,能量,能量,能量,s、p、d、f,s、p、d、f,E,(s),E,(p),E,(d),E,(f),4/62,3,原子轨道：,表示电子在原子核外一个空间运动状态。电子云轮廓图给出了电子在,区域，这种电子云轮廓图也就是原子轨道形象化描述。,核外经常出现,原子轨道,轨道形状,轨道个数,s,p,1,3,球形,纺缍形,5/62,试分析前三能层与能级、原子轨道关系。,提醒,第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级；第三能层(M)，有s、p、d三种能级；s能级上只有一个原子轨道，p能级上有三个原子轨道p,x,、p,y,、p,z,，d能级上有五个原子轨道，各能级上原子轨道含有相同能量。,6/62,二、基态原子核外电子排布三原理,1,能量最低原理,原子电子排布遵照,能使整个原子能量处于最低状态。,2,泡利原理,在一个原子轨道中，最多只能容纳,电子，而且这两个电子,相反。,结构原理,2个,自旋状态,7/62,3,洪特规则,当电子排布在同一能级不一样轨道时，基态原子中电子总是优先,，而且,相同。,洪特规则特例：当能量相同原子轨道在,(p,6,、d,10,、f,14,)、,(p,3,、d,5,、f,7,)和,(p,0,、d,0,、f,0,)状态时，体系能量最低，如：,24,Cr电子排布式为1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,。,单独占据一个轨道,自旋状态,全满,半满,全空,8/62,什么是基态原子和激发态原子？,提醒,基态原子：处于最低能量原子。当基态原子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。当电子从较高能量激发态跃迁到较低能量激发态乃至基态时，释放一定频率光子，这是产生原子光谱原因。,9/62,三、电离能和电负性,1,电离能,(1)含义,第一电离能：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,，符号,，单位,。,最低能量,I,kJmol,1,10/62,(2)规律,同周期：第一个元素第一电离能,，最终一个元素第一电离能,，总体展现,改变趋势。,同族元素：从上至下第一电离能,。,同种原子：逐层电离能越来越,(即,I,1,I,2,E,(4s)、,E,(4d),E,(5s)、,E,(5d),E,(6s)、,E,(6d),E,(7s)、,E,(4f),E,(5p)、,E,(4f),E,(6s)等。,17/62,两个应用,1,电离能应用,(1)判断金属性与非金属性强弱,(2)分析原子核外电子层结构，如某元素,I,n,1,I,n,，则该元素最外层电子数为,n,。,(3)判断化学键类型,2,电负性应用,(1)判断一个元素是金属元素还是非金属元素，以及金属性与非金属性强弱,(2)判断元素在化合物中价态,(3)判断化学键类型,18/62,我警示,在写基态原子电子排布图时，常出现以下错误：,19/62,问题征解,请用核外电子排布相关规则解释Fe,3,较Fe,2,更稳定原因？,提醒,Fe价层电子电子排布式为3d,6,4s,2,，Fe,3,价层电子电子排布式为3d,5,，Fe,2,价层电子电子排布式为3d,6,。依据,“,能量相同轨道处于全空、全满和半满时能量最低,”,标准，3d,5,处于半满状态，结构更为稳定，所以Fe,3,较Fe,2,更为稳定。,20/62,必考点88 基态原子核外电子排布及表示方法1能层、能级、原子轨道及其最多容纳电子数关系,能层,n,一,二,三,四,五,n,符号,K,L,M,N,O,能级,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,5s,原子轨道,1,1,3,1,3,5,1,3,5,7,1,最多容纳电子数,2,2,6,2,6,10,2,6,10,14,2,2,8,18,32,2,n,2,21/62,2.原子核外电子排布式(图)书写,(1)核外电子排布式：用数字在能级符号右上角表明该能级上排布电子数。比如，K：1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,1,。为了简化，通常把内层已达稀有气体电子结构部分称为,“,原子实,”,，用该稀有气体元素符号加方括号来表示。比如，K：Ar4s,1,。,22/62,23/62,(4)结构原理是书写基态原子电子排布式依据，也是绘制基态原子电子排布图主要依据之一。,24/62,3,基态原子核外电子排布表示方法(以硫原子为例),25/62,【典例1】,(1)写出以下原子电子排布式与简化电子排布式,原子,电子排布式,简化电子排布式,N,Cl,Ca,Fe,Cu,26/62,(2)按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子，并回答下列问题。,Fe,Fe,3,原子(或离子),结构示意图,电子排布式,电子排布图,27/62,铁原子最外层电子数为_，铁在发生化学反应时，参加反应电子可能是_。,请你经过比较、归纳，分别说出3种不一样化学用语所能反应粒子结构信息。,解析,(2)依据结构原理，先写26号铁原子(基态)电子排布式，画出原子结构示意图，依据洪特规则，画出电子排布图。,28/62,答案,(1),原子,电子排布式,简化电子排布式,N,1s,2,2s,2,2p,3,He2s,2,2p,3,Cl,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,5,Ne3s,2,3p,5,Ca,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,2,Ar4s,2,Fe,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,Ar3d,6,4s,2,Cu,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,Ar3d,10,4s,1,29/62,(2),Fe,Fe,3,原子(或离子)结构示意图,电子排布式,Ar3d,6,4s,2,Ar3d,5,电子排布图,30/62,24s上2个电子和3d上1个电子,结构示意图：能直观地反应核内质子数和核外电子层数及各能层上电子数。电子排布式：能直观地反应核外电子能层、能级和各能级上电子数。电子排布图：能反应各轨道能量高低，各轨道上电子分布情况及自旋方向。,31/62,(1)任一能层能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数；(2)以s、p、d、f,排序各能级可容纳最多电子数依次为其原子轨道数1、3、5、7,二倍；(3)结构原理中存在着能级交织现象；(4)我们一定要记住前四能层能级排布次序(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。,当出现d轨道时，即使电子按,n,s，(,n,1)d，,n,p次序填充，但在书写电子排布式时，仍把(,n,1)d放在,n,s前，如Fe：1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,正确；Fe：1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,2,3d,6,错误。,32/62,【应用1】,A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：,(1)A元素基态原子最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；,(2)B元素负一价离子和C元素正一价离子电子层结构都与氩相同，B元素符号为_，C元素符号为_；,(3)D元素正三价离子3d能级为半充满，D元素符号为_，其基态原子电子排布式为_；,33/62,(4)E元素基态原子M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E元素符号为_，其基态原子电子排布式为_。,(5)F元素原子最外层电子排布式为,n,s,n,n,p,n,1,，则,n,_；原子中能量最高是_电子。,34/62,35/62,(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成3价离子，其原子核外电子排布式为1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,即26号元素铁。,(4)依据题意要求，首先写出电子排布式：1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,，该元素为29号Cu。,(5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即,n,2，所以元素F原子最外层电子排布式为2s,2,2p,3,，由此可知F是N元素；依据核外电子排布能量最低原理，可知氮原子核外电子中2p能级能量最高。,36/62,答案,(1)C或O(2)ClK,(3)Fe,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,或,Ar3d,6,4s,2,(4)Cu,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,或,Ar3d,10,4s,1,(5)22p,37/62必考点89 原子结构与元素性质改变,1原子结构与周期表关系,周期,能层数,每七天期第一个元素,每七天期最终一个元素,原子序数,基态原子电子排布式,原子序数,基态原子电子排布式,二,2,3,He2s,1,10,1s,2,2s,2,2p,6,三,3,11,Ne3s,1,18,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,四,4,19,Ar4s,1,36,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,2,4p,6,五,5,37,Kr5s,1,54,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,2,4p,6,4d,10,5s,2,5p,6,六,6,55Xe6s,1,86,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,2,4p,6,4d,10,4f,14,5s,2,5p,6,5d,10,6s,2,6p,6,38/62,2.周期表分区与原子价电子排布关系,分区,元素分布,外围电子排布,s区,A族、,A族,n,s,12,p区,A族,A族、0族,n,s,2,n,p,16,(He除外),d区,B族,B族、,族,(,n,1)d,19,n,s,12,(除钯外),ds区,B族、,B族,(,n,1)d,10,n,s,12,f区,镧系、锕系,(,n,2)f,014,(,n,1)d,02,n,s,2,39/62,【典例2】,下表是元素周期表一部分，表中所列字母分别代表某一个化学元素。,40/62,(1)以下_(填写编号)组元素单质可能都是电良导体。,a、c、h,b、g、k,c、h、l,d、e、f,(2)如给核外电子足够能量，这些电子便会摆脱原子核束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要能量主要受两大原因影响：,原子查对核外电子吸引力，,形成稳定结构倾向。下表是一些气态原子失去核外不一样电子所需能量(kJmol,1,)：,41/62,锂,X,Y,失去第一个电子,519,502,580,失去第二个电子,7 296,4 570,1 820,失去第三个电子,11 799,6 920,2 750,失去第四个电子,9 550,11 600,42/62,经过上述信息和表中数据分析为何锂原子失去核外第二个电子时所需能量要远远大于失去第一个电子所需能量：_。,表中X可能为以上13种元素中_(填写字母)元素，则该元素属于_区元素。用元素符号表示X和j所能形成化合物化学式是 _。,Y是周期表中_族元素。,以上13种元素中，_(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要能量最多。,43/62,解析,b为H，a为Na，c为Mg，d为Sr，e为Ti，f为Al，g为Ge，h为C，i为P，j为O，k为Te，l为Cl，m为Ar。,(1)金属以及碳为电良导体，所以,都符合。,(2),因为Li失去一个电子后，到达稳定结构，所以再失去一个电子所需能量远远大于失去第一个电子所需能量。,依据X逐层电离能数据，X最外层应有1个电子，应为Na元素，即a，Na在s区，Na与O(j)可形成Na,2,O，Na,2,O,2,两种化合物。,依据Y逐层电离能数据，Y最外层应有3个电子，对应元素应为Al(f)。,稀有气体元素原子最稳定，失去第1个电子需要能量最多。,44/62,答案,(1),(2),锂原子失去核外第一个电子后即到达稳定结构，所以锂原子失去核外第二个电子时所需能量要远远大于失去第一个电子所需能量,asNa,2,O和Na,2,O,2,A,m,45/62,1.若已知元素外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中位置。如：某元素外围电子排布为4s,2,4p,4,，由此可知，该元素位于p区，为第4周期,A族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素,(,副族与第,族,),最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数,(,镧系、锕系除外,),。2.依据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区，处于金属与非金属交界限,(,又称梯形线,),附近非金属元素含有一定金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。,46/62,【应用2】,元素代号,I,1,/(kJmol,1,),I,2,/(kJ,mol,1,),I,3,/(kJmol,1,),I,4,/(kJmol,1,),Q,2 080,4 000,6 100,9 400,R,500,4 600,6 900,9 500,S,740,1 500,7 700,10 500,T,580,1 800,2 700,11 600,U,420,3 100,4 400,5 900,47/62,(1)在周期表中，最可能处于同一族是_。,AQ和R BS和T CT和U DR和T,ER和U,(2)电解它们熔融氯化物，以下过程最可能正确是_。,AQ,2,2e,Q BR,2,2e,R,CS,3,3e,S DT,3,3e,T,(3)它们氯化物化学式，最可能正确是_。,AQCl,2,BRCl,CSCl,3,DTCl,48/62,(4)S元素最可能是_。,As区元素 B稀有气体元素,Cp区元素 D准金属,(5)以下元素中，化学性质和物理性质最像Q元素是_。,A氦(1s,2,)B铍(1s,2,2s,2,),C锂(1s,2,2s,1,)D氢(1s,1,),49/62,解析,(1)依据电离能改变趋势，Q为稀有气体元素，R为第,A族元素，S为第,A族元素，T为第,A族元素，U为第,A族元素，所以R和U处于同一主族。(2)Q不能形成阳离子，R形成1价阳离子，S形成2价阳离子，T应形成3价阳离子，选项D正确。(3)依据Q、R、S、T展现价态，B正确。(4)依据电离能数据，S最外层应有2个电子，所以该元素应处于s区。(5)因为Q是稀有气体元素，所以氦物理性质和化学性质与此最像。,答案,(1)E,(2)D,(3)B,(4)A,(5)A,50/62,Hold住考向,名师揭秘,原子结构与性质考查集中在核外电子排布规律以及元素性质周期性改变和应用方向。题型以填空题为主，常与物质结构和性质其它考点综合在一起来考查。问题设置以核外电子排布表示方法和元素电负性、电离能大小判断，及其改变规律和应用为主。年考查点和命题方式将保持不变。,考向1,核外电子排布,5年5考,考向2,元素性质改变规律,5年4考,考向3,元素周期表应用,5年5考,51/62,1,(全国课标卷，37节选),Se原子序数为_，其核外M层电子排布式为_。,解析,Se位于第四面期，与S原子序数相差18，故其原子序数为34。因为其核外M层有18个电子，故M层电子排布式为3s,2,3p,6,3d,10,。,答案,343s,2,3p,6,3d,10,52/62,2,(浙江自选模块，15节选),(1)可正确表示原子轨道是 ()。,A2s B2d,C3p,x,D3f,(2)写出基态镓(Ga)原子电子排布式_。,答案,(1)AC,(2)1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,2,4p,1,或,Ar3d,10,4s,2,4p,1,53/62,3,(山东理综，32节选),Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小元素是_。,解析,Ni外围电子排布式为3d,8,4s,2,3d能级上有2个未成对电子，第二周期中未成对电子数为2元素有C、O，其中C电负性较小。,答案,C(碳),54/62,4,全国课标卷，37(2),基态B原子电子排布式为_；B和N相比，电负性较大是_，BN中B元素化合价为_。,解析,B原子序数为5，不难写出其电子排布式。B和N同处第二周期，N电负性比B强，所以在BN中B元素显3价。,答案,1s,2,2s,2,2p,1,N3,55/62,5,福建理综，30(1)改编,氮元素能够形成各种化合物。基态氮原子价电子排布式是_。,解析,基态氮原子电子排布式为1s,2,2s,2,2p,3,，其最外层电子即为价电子，所以价电子排布式为2s,2,2p,3,。,答案,2s,2,2p,3,56/62,6,山东理综，32(1)改编,氧是地壳中含量最多元素。氧元素基态原子核外未成对电子数为_个。,答案,2,57/62,7,(福建理综，30节选),原子序数小于36元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T基态原子外围电子(价电子)排布式为_，Q,2,未成对电子数是_。,解析,由题意知，Q、T在第,族，Q为Fe元素，T为Ni元素。,答案,3d,8,4s,2,4,58/62,1,(安徽，25),X、Y、Z、W是元素周期表前四面期中常见元素，其相关信息以下表：,X电负性比Y_(填“大”或“小”)；X和Y气态氢化物中，较稳定是_(写化学式)。,元素,相关信息,X,X基态原子L层电子数是K层电子数2倍,Y,Y基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn2,Z,Z存在质量数为23，中子数为12核素,W,W有各种化合价，其白色氢氧化物在空气中会快速变成灰绿色，最终变成红褐色,59/62,解析,依据原子核外电子排布规律以及,“,中子数质子数质量数,”,和题中相关信息可推知元素X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe。非金属性：OC，故电负性：CSSe,61/62,3,福建理综，30(2),C、N、O三种元素第一电离能从大到小次序是_。,解析,同周期元素第一电离能从左向右有增大趋势，但第A族元素最外层p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于第A族元素，所以三者第一电离能从大到小次序为NOC。,答案,NOC,62/62,