一輪復習結構第一章-原子結構與性質

物質結構與性質第一節(jié)原子結構與性質一.原子結構原子原子核核外電子質子

中子核電荷數(shù)=核內質子數(shù)=核外電子數(shù)質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù)①能層：即電子層，一般用K.L.M.N來表示第1234能層1.能層，能級，軌道，電子②能級：同一層的電子能量也可能不同，可將它們分為不同的能級，一般用spdf來表示③軌道：電子云輪廓圖即原子軌道，一個能級內可能有不同的原子軌道，如p能級有px,py,pz三條軌道且相互垂直，單個p電子原子軌道為紡錘形（啞鈴型）如：S電子的原子軌道（電子云）形狀是球形，只有一個伸展方向五、電子云與原子軌道2.原子軌道f能級的原子軌道圖能層K

LMNO能級

1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…軌道電子2262610261014關系圖軌道1131351357…...最多電子281832總結：①設能層為第n能層，則該層有n個能級，n2軌道，該層最多容納電子數(shù)為2n2③不同能層中同一能級符號所容納電子數(shù)數(shù)是一樣的，如1S能級最多2個電子，2S能級也最多兩個電子，但原子軌道半徑隨著n增大而增大如圖②一個原子軌道最多容納2個電子2.電子排布規(guī)律①構造原理（能級交錯）②泡利原理（泡利不相容原理）③洪特規(guī)則三個原理①構造原理（能級交錯）---按照能量由低到高的順序1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d—存在能級交錯現(xiàn)象相對穩(wěn)定的狀態(tài)特殊全充滿（p6，d10，f14）如Cu半充滿（p3，d5，f7）如Cr電子按能量由低到高填充到不同的能級中，填滿一個能級后再填充下一能級如Fe電子填充順序為：1S2---2S2----2P6---3S2---3P6----4S2----3d6各能級或軌道能量高低比較（1）ns<np<nd<nf（2）1s<2s<3s<4s（3）同一能層同一能級的各原子軌道能量相等：2Px＝2Py＝2Pz一個軌道最多容納兩個電子，并且自旋方向相反如：②泡利原理（泡利不相容原理）③洪特規(guī)則同一能級中電子優(yōu)先占據(jù)較多的軌道，剩余電子再以自旋反響相反的方式填入已有電子的軌道N:1S22S22P31S22S32P2×注意：創(chuàng)新方案254頁總結提升練習：創(chuàng)新方案254頁命題角度一第一題①原子結構示意圖②核外電子排布式③簡化電子排布式(同一層不同能級順序寫)④價層電子排布式（外圍電子排布式）⑤電子排布圖（軌道表達式）3.表示方法Sc1s22s22p63s23p63d14s2核外電子排布式：電子排布圖:簡化電子排布式：[Ar]3d14s2二.周期表與元素性質周期ⅠA零族能級組元素數(shù)目一H1s1

He1s21s2二Li[He]2s1

Ne[He]2s22p62s2p8三Na[Ne]3s1

Ar[Ne]3s23p63s3p8四K[Ar]4s1

Kr[Ar]3d104s24p64s3d4p18五Rb[Kr]5s1Xe

[Kr]4d105s25p65s4d5p18六Cs[Xe]6s1[Xe]4f145d106s26p66s4f5d7p32七Fr[Rn]7s1……隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子層排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子層排布重復出現(xiàn)從ns1

到ns2np6

的周期性變化。最外層電子數(shù)：從1到8

元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復橫行七個周期；2，8，8，18，18，32種；每一周期開頭第一個元素的最外層的排布通式為ns1，結尾元素的電子排布式為ns2np6;第一周期只有一個1s能級，其結尾元素的電子排布式為1s2，跟其他周期的結尾元素的原子電子排布式不同。問？

問題1：元素周期表共有幾個周期？每個周期共有多少種元素？寫出每個周期開頭第一個元素和結尾元素的最外層電子的排布式的通式。為什么第一周期結尾元素的電子排布跟其他周期不同？問題2：元素周期表共有多少個縱列？周期表上的“外圍電子排布”簡稱“價電子層”，這是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學反應中發(fā)生變化，每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等？18個縱列；除零族元素中He（2s2）與其它稀有氣體ns2np6不同外，其余相等。問題3：按電子排布，可把周期表里的元素劃分為5個區(qū)，除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級符號。s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列？為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬？ⅠAⅡAⅢAⅦA0族ⅢBⅦBⅧ族ⅠBⅡB2列8列2列

6列族數(shù)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族價電子構型區(qū)的劃分族數(shù)ⅠB～ⅡBⅢB～

ⅦBⅧ族價電子構型區(qū)的劃分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S區(qū)p區(qū)(n-1)d10ns1～2(n-1)d1～5ns2(n-1)d6～8ns2ds區(qū)d區(qū)s區(qū)，d區(qū)，ds區(qū)的元素在發(fā)生化學反應時容易失去最外層及倒數(shù)第二層的電子，表現(xiàn)金屬性，屬于金屬。副族元素介于s區(qū)元素（主要是金屬元素）和p區(qū)（主要是非金屬）元素之間，處于由金屬向非金屬過渡的區(qū)域，因此，把副族元素又稱為過渡元素問題4：為什么在元素周期表中，非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內？這是由元素的價電子層結構和元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律決定的。同周期元素從左到右非金屬性增強，同主族從上到下非金屬性減弱，結果使元素周期表右上方三角區(qū)內的元素主要呈現(xiàn)出非金屬性。由于元素的金屬性和非金屬性沒有嚴格的界限，處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此這些元素常被稱為半金屬或準金屬。問題5：處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么？三.元素周期律元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增發(fā)生周期性的遞變，稱為元素周期律。性質包括核外電子排布元素的化合價元素的金屬性和非金屬性原子半徑電離能電負性1、原子半徑的周期性變化遞變規(guī)律：從左到右，逐漸減小從上到下，逐漸增大原子半徑的大小取決于______、______兩個因素；電子的能層越多，電子之間的負電排斥使原子半徑_____；核電荷數(shù)越大，核對電子的引力越大，將使原子半徑______能層數(shù)核電荷數(shù)增大縮小原子半徑周期性變化2、電離能的周期性變化1）第一電離能：①概念:原子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量.②第一電離能的意義：衡量元素的原子失去一個電子的難易程度，第一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去一個電子．元素的金屬性越強。氣態(tài)電中性基態(tài)失去一個電子2）第一電離能的周期性變化遞變規(guī)律：主族：左→右，增大；上→下，減小。同一周期：由左至右大致增大同一主族：由上至下大致減小反常例：Li

5.39

Be

8.32

B8.30

（?。?s2

２ｓ2

２P1

C

11.26

N

14.53

O13.62（小）1s2２ｓ2２P4

F

17.42

Ne

21.57NaMgAl電離能(Kj．Mol-1）

496738578456214511817691277332745954310540115751335313630148301661017995183762011421703232933)元素電離能與元素化合價的關系3.電負性1）電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大2）電負性大小的標準：3）電負性的變化規(guī)律：①同周期：左→右，增大②同主族：上→下，減小F：4.0Li:1.0元素相互化合時，原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子。電負性是一個相對數(shù)值電負性遞變規(guī)律4）電負性的應用：①判斷元素的金屬性和非金屬性的強弱一般：非金屬＞1.8金屬＜1.8類金屬≈1.8例：NaH中，Na：0.9H：2.1Na顯正價，H顯負價③判斷化合物中元素化合價的正負②判斷化學鍵的類型一般：離子鍵:成鍵