高二化學(xué)選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1高二化學(xué)選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)高二化學(xué)選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)第1頁(yè)/共39頁(yè)近近代代原原子子論論發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)電電子子帶核原子結(jié)構(gòu)模型帶核原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型一、原子結(jié)構(gòu)一、原子結(jié)構(gòu)第2頁(yè)/共39頁(yè)4、構(gòu)造原理、構(gòu)造原理1、能層：、能層：K L M NO P Q2、能級(jí)：、能級(jí)：s p d f3、軌道：、軌道：1 3 5 74、能量大小、能量大小5、激發(fā)態(tài)與基態(tài)，光譜、激發(fā)態(tài)與基態(tài)，光譜6、電子云與原子軌道、電子云與原子軌道7、能量最低原理、能量最低原理8、泡利原理、泡利原理9、洪特規(guī)則、洪特規(guī)則10、原子（

2、離子）結(jié)構(gòu)示意圖、原子（離子）結(jié)構(gòu)示意圖11、基態(tài)原子電子排布式、基態(tài)原子電子排布式12、原子核外電子排布軌道式原子核外電子排布軌道式13、電子式、電子式第3頁(yè)/共39頁(yè)14、用電子式表示物質(zhì)形成過程（共價(jià)、用電子式表示物質(zhì)形成過程（共價(jià)化合物，離子化和物）化合物，離子化和物）練習(xí)練習(xí): 1、寫出下列基態(tài)原子電子排布式、寫出下列基態(tài)原子電子排布式F Na K Cr Cu 2、寫出下列原子核外電子排布軌道式和、寫出下列原子核外電子排布軌道式和價(jià)電子軌道排布式價(jià)電子軌道排布式F Br Ca Si P 116號(hào)元素號(hào)元素3、用電子式表示下列物質(zhì)的形成過程、用電子式表示下列物質(zhì)的形成過程N(yùn)aCl H2

3、S MgCl2更多資源更多資源 第4頁(yè)/共39頁(yè) 練習(xí)：練習(xí)：1.能層能量大小比較：能層能量大小比較：A.L層電子的能量一定大于層電子的能量一定大于K層電子的能量層電子的能量B.M層電子的能量一定大于層電子的能量一定大于L層電子的能量層電子的能量C.N層電子的能量一定大于層電子的能量一定大于M層電子的能量層電子的能量第5頁(yè)/共39頁(yè)2.能級(jí)電子的能量比較能級(jí)電子的能量比較A.2s與與1sB.3p與與2pC.4s與與3dD.4P與與4S第6頁(yè)/共39頁(yè)鋰、氦、汞的發(fā)射與吸收光譜第7頁(yè)/共39頁(yè) (1)(1)電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：_ _ _ 因此，電子運(yùn)動(dòng)因此，電子運(yùn)動(dòng)不不能用牛頓運(yùn)動(dòng)定

4、能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來描述，只能用律來描述，只能用_的觀點(diǎn)來描述。的觀點(diǎn)來描述。我們不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，我們不可能像描述宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，確定一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)刻處確定一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間如何，而只能確定于原子核外空間如何，而只能確定_。 質(zhì)量極小質(zhì)量極小 運(yùn)動(dòng)空間極小運(yùn)動(dòng)空間極小 極高速運(yùn)動(dòng)極高速運(yùn)動(dòng) 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)它在原子核外各處出現(xiàn)的概率它在原子核外各處出現(xiàn)的概率第8頁(yè)/共39頁(yè) S S的原子軌道是的原子軌道是_形的，形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的能層序數(shù)越大，原子軌道的_。半徑越大半徑越大 球球第9頁(yè)/共39頁(yè) P的原子軌道是的原子軌道是_形的，每個(gè)形的

5、，每個(gè)P能能級(jí)有級(jí)有_個(gè)軌道，它們互相垂直，分別個(gè)軌道，它們互相垂直，分別以以_、_、_為符號(hào)。為符號(hào)。P原子原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而_。 啞鈴啞鈴 3 3 P Px xP Py yP Pz z增大增大第10頁(yè)/共39頁(yè)當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是首先單獨(dú)占一個(gè)軌道（即分占不同總是首先單獨(dú)占一個(gè)軌道（即分占不同的軌道），而且自旋方向相同。的軌道），而且自旋方向相同。一個(gè)原子軌道最多容納一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電個(gè)電子，而且自旋方向相反。子，而且自旋方向相反。原子的電子排布遵循構(gòu)造原理原子的電子排布遵循構(gòu)造原

6、理洪特規(guī)則特例：全滿、半滿、全空洪特規(guī)則特例：全滿、半滿、全空第11頁(yè)/共39頁(yè)二、原子結(jié)構(gòu)二、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)與元素的性質(zhì)第12頁(yè)/共39頁(yè)一、原子結(jié)構(gòu)與周期表一、原子結(jié)構(gòu)與周期表1、周期系：、周期系： 隨著元素原子的核電隨著元素原子的核電荷數(shù)遞增，每到荷數(shù)遞增，每到出現(xiàn)出現(xiàn) ，就開始建立一個(gè)新，就開始建立一個(gè)新的的 ，隨后最外層上的電子逐漸增，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到多，最后達(dá)到8個(gè)電子，出現(xiàn)個(gè)電子，出現(xiàn) 氣體。氣體。然后又開始由堿金屬到稀有氣體，如此然后又開始由堿金屬到稀有氣體，如此循環(huán)往復(fù)循環(huán)往復(fù)這就是元素周期系中的一這就是元素周期系中的一個(gè)個(gè)周期。個(gè)個(gè)周期。堿金屬堿金

7、屬電子層電子層稀有稀有第13頁(yè)/共39頁(yè)例如，第11號(hào)元素鈉到第18號(hào)元素氬的最外層電子排布重復(fù)了第3號(hào)元素鋰到第10號(hào)元素氖的最外層電子排布從1個(gè)電子到8個(gè)電子；再往后，盡管情形變得復(fù)雜一些，但每個(gè)周期的第1個(gè)元素的原子最外電子層總是1個(gè)電子，最后一個(gè)元素的原子最外電子層總是8個(gè)電子?？梢?，元素周期系的形成是由于元素的原子 發(fā)生周期性的重復(fù)。 核外電子的排布第14頁(yè)/共39頁(yè)2、周期表第一張?jiān)刂芷诒硎怯?制作的，至今元素周期表的種類是多種多樣的：電子層狀、金字塔式、建筑群式、螺旋型(教材p15頁(yè))到現(xiàn)在的長(zhǎng)式元素周期表，還待進(jìn)一步的完善。門捷列夫第15頁(yè)/共39頁(yè)元素周期表的結(jié)構(gòu)是怎樣的？

8、元素周期表的結(jié)構(gòu)是怎樣的？在周期表中，把 相同的元素，按 的順序從左到右排成橫行，稱之為 ，有 個(gè)；在把不同橫行中 相同的元素，按 遞增的順序由上而下排成縱行，稱之為 ，共有 個(gè)縱行， 個(gè)族。16個(gè)族又可分為 主族、 副族、 第八族、 0族。能層數(shù)原子序數(shù)遞增周期7最外層電子數(shù)能層數(shù)族18167個(gè)7個(gè)1個(gè)1個(gè)第16頁(yè)/共39頁(yè)？元素在周期表中排布在哪個(gè)橫行，由什么決定？元素在周期表中排在哪個(gè)列由什么決定？什么叫外圍電子排布？什么叫價(jià)電子層？什么叫價(jià)電子？元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定：原元素在周期表中的位置由原子結(jié)構(gòu)決定：原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期，原子子核外電子層數(shù)決定元素所在的

9、周期，原子的價(jià)電子總數(shù)決定元素所在的族的價(jià)電子總數(shù)決定元素所在的族。能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化，能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化，這些能級(jí)上的電子排布叫外圍電子排布這些能級(jí)上的電子排布叫外圍電子排布外圍電子排布簡(jiǎn)稱價(jià)電子層外圍電子排布簡(jiǎn)稱價(jià)電子層價(jià)電子層中的電子叫價(jià)電子價(jià)電子層中的電子叫價(jià)電子第17頁(yè)/共39頁(yè)每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相等等?按電子排布，可把周期表里的元素按電子排布，可把周期表里的元素劃分成劃分成5個(gè)區(qū)，除個(gè)區(qū)，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。號(hào)

10、。s區(qū)、區(qū)、d區(qū)和區(qū)和p區(qū)分別有幾個(gè)縱列區(qū)分別有幾個(gè)縱列?為為什么什么s區(qū)、區(qū)、d區(qū)和區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬區(qū)的元素都是金屬?相等s區(qū)兩列d區(qū)八列p區(qū)六列它們的最外層電子數(shù)為12個(gè)第18頁(yè)/共39頁(yè) 區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中要集中 區(qū)。主族主要含區(qū)。主族主要含 區(qū)，副族主區(qū)，副族主要含要含 區(qū)，過渡元素主要含區(qū)，過渡元素主要含 區(qū)。區(qū)。S、d、dspS、pdd、ds元素周期表可分為哪些族元素周期表可分為哪些族?為什么副族元為什么副族元素和第素和第族又稱為過渡元素？族又稱為過渡元素？第19頁(yè)/共39頁(yè)更多資源更多資源 f第20頁(yè)/共39頁(yè)各區(qū)元素的價(jià)電子層

11、結(jié)構(gòu)特征是什么？S區(qū)元素價(jià)電子特征排布為S12，價(jià)電子數(shù)等于族序數(shù)。區(qū)元素價(jià)電子排布特征為（-1）d19 ns 12；價(jià)電子總數(shù)等于副族序數(shù)；ds區(qū)元素特征電子排布為(n-1)d10ns12，價(jià)電子總數(shù)等于所在的列序數(shù)；p區(qū)元素特征電子排布為ns2np 16；價(jià)電子總數(shù)等于主族序數(shù)。原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一定的關(guān)系的。第21頁(yè)/共39頁(yè)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有什么的關(guān)系的？ 原子核外電子層數(shù)決定所在周期數(shù)周期數(shù)=最大能層數(shù)（鈀除外）46Pd Kr4d10,最大能層數(shù)是4，但是在第五周期。外圍電子總數(shù)決定排在哪一族如：29Cu 3d104s1 10+1=11尾數(shù)是1所以，是

12、IB。 元素周期表是元素原子結(jié)構(gòu)以及遞變規(guī)律的具體體現(xiàn)。第22頁(yè)/共39頁(yè)二、元素周期律 (1)原子半徑元素周期表中同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？元素周期表中，同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？第23頁(yè)/共39頁(yè)原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素：原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素：一是電子的能層數(shù)，另一個(gè)是核電荷數(shù)。一是電子的能層數(shù)，另一個(gè)是核電荷數(shù)。顯然電子的能層數(shù)越大，電子間的負(fù)電顯然電子的能層數(shù)越大，電子間的負(fù)電排斥將使原子半徑增大，所以同主族元排斥將使原子半徑增大，所以同主族元素隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸素隨著

13、原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。而當(dāng)電子能增多，原子半徑逐漸增大。而當(dāng)電子能層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的吸引力也越大，將使原子半徑縮小，所吸引力也越大，將使原子半徑縮小，所以同周期元素，從左往右，原子半徑逐以同周期元素，從左往右，原子半徑逐漸減小。漸減小。第24頁(yè)/共39頁(yè)(2)電離能基礎(chǔ)要點(diǎn)概念1、第一電離能I1； 態(tài)電 性基態(tài)原子失去 個(gè)電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的 叫做第一電離能。第一電離能越大，金屬活動(dòng)性越 。同一元素的第二電離能 第一電離能。氣中一最低能量 弱大于第25頁(yè)/共39頁(yè)第26頁(yè)/共39頁(yè)第27頁(yè)/共39頁(yè)(

14、2)規(guī)律規(guī)律:每一周期的第一個(gè)元素第一電離能最小每一周期的第一個(gè)元素第一電離能最小,最后一個(gè)元素的電離能最大最后一個(gè)元素的電離能最大;同主族元素從同主族元素從上到下第一電離能依次下降上到下第一電離能依次下降.原子的逐級(jí)電離能越來越大。原子的逐級(jí)電離能越來越大。第28頁(yè)/共39頁(yè)氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能一電離能(用用I1表示表示)，從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離，從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子所需消耗的能量叫做子中再失去一個(gè)電子所需消耗的能量叫做第二電離能第二電離能(用用I2

15、表示表示)，依次類推，可得到，依次類推，可得到I3、I4、I5同一種元素的逐級(jí)電離能的同一種元素的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系：大小關(guān)系：I1I2I3I4I5即一個(gè)原子即一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大的。這是因?yàn)殡S的逐級(jí)電離能是逐漸增大的。這是因?yàn)殡S著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶的正電荷著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)越來越大，再要失去一個(gè)電子需克服的數(shù)越來越大，再要失去一個(gè)電子需克服的電性引力也越來越大，消耗的能量也越來電性引力也越來越大，消耗的能量也越來越多。越多。第29頁(yè)/共39頁(yè)、Be的第一電離能大于B，N的第一電離能大于O，Mg的第一電離能大于Al，Zn的第一電離能大于Ga？Be有價(jià)電子

16、排布為2s2，是全充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B的價(jià)電子排布為2s22p1，、比Be不穩(wěn)定，因此失去第一個(gè)電子B比Be容易，第一電離能小 第30頁(yè)/共39頁(yè)3.電負(fù)性電負(fù)性化學(xué)鍵化學(xué)鍵: :元素相互結(jié)合元素相互結(jié)合, ,可以理解為原子之可以理解為原子之間產(chǎn)生化學(xué)作用力間產(chǎn)生化學(xué)作用力, ,形象地叫做化學(xué)鍵形象地叫做化學(xué)鍵. .電負(fù)性電負(fù)性: :用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子的吸引力的大小。電子的吸引力的大小。鍵合電子鍵合電子: :原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子合電子第31頁(yè)/共39頁(yè) 電負(fù)性的大小也可以作電負(fù)性的大小也可以作為判斷

17、金屬性和非金屬為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度。性強(qiáng)弱的尺度。金金 屬：屬：1.8類金屬：類金屬：1.8非金屬：非金屬：1.8 以氟的電負(fù)性為以氟的電負(fù)性為4.04.0和鋰的電負(fù)性為和鋰的電負(fù)性為1.01.0作作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出了為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。各元素的電負(fù)性。第32頁(yè)/共39頁(yè)3.電負(fù)性電負(fù)性(1)規(guī)律規(guī)律:同一周期同一周期,主族元素的電負(fù)性從左到右逐主族元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大漸增大,表明其吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)。表明其吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)。同一主族同一主族,元素的電負(fù)性從上到下呈現(xiàn)減小元素的電負(fù)性從上到下呈現(xiàn)減小趨勢(shì)趨勢(shì),表明其吸引電子的能力逐漸減弱。表明其吸引電

18、子的能力逐漸減弱。電負(fù)性越大電負(fù)性越大,元素的非金屬性越強(qiáng)元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)電負(fù)性越小性越小,元素的非金屬性越弱元素的非金屬性越弱,金屬性越強(qiáng)。金屬性越強(qiáng)。第33頁(yè)/共39頁(yè)電負(fù)性相差很大的元素化合通常電負(fù)性相差很大的元素化合通常形成離子鍵形成離子鍵電負(fù)性相差不大的兩種非金屬元素電負(fù)性相差不大的兩種非金屬元素化合，通常形成共價(jià)鍵化合，通常形成共價(jià)鍵電負(fù)性相差越大的共價(jià)鍵電負(fù)性相差越大的共價(jià)鍵,共用電子共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子趨勢(shì)越大對(duì)偏向電負(fù)性大的原子趨勢(shì)越大,鍵鍵的極性越大。的極性越大。1.7第34頁(yè)/共39頁(yè)4、構(gòu)造原理、構(gòu)造原理1、能層：、能層：K L M NO P Q2、能級(jí)

19、：、能級(jí)：s p d f3、軌道：、軌道：1 3 5 74、能量大小、能量大小5、激發(fā)態(tài)與基態(tài)，光譜、激發(fā)態(tài)與基態(tài)，光譜6、電子云與原子軌道、電子云與原子軌道7、能量最低原理、能量最低原理8、泡利原理、泡利原理9、洪特規(guī)則、洪特規(guī)則10、原子（離子）結(jié)構(gòu)示意圖、原子（離子）結(jié)構(gòu)示意圖11、基態(tài)原子電子排布式、基態(tài)原子電子排布式12、原子核外電子排布軌道式原子核外電子排布軌道式13、電子式、電子式第35頁(yè)/共39頁(yè)當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是首先單獨(dú)占一個(gè)軌道（即分占不同總是首先單獨(dú)占一個(gè)軌道（即分占不同的軌道），而且自旋方向相同。的軌道），而且自旋方向相同。一個(gè)原子軌道最多容納一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電個(gè)電子，而且自旋方向相反。子，而且自旋方向相反。原子的電子排布遵循構(gòu)造原理原子的電子排布遵循構(gòu)造原理洪特規(guī)則特例：全滿、半滿、全