选修三 物质结构与性质
第1节 原子结构与性质
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1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能、电负性的含义,并能用以说明元素的某些性质。
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。
一、能层与能级
1.能层、能级、原子轨道
(1)能层
多电子原子的核外电子的________是不同的。按电子的______差异,可将核外电子分成不同的能层。原子核外电子的每一能层(序号为n)最多可容纳的电子数为________。
(2)能级
多电子原子中,同一能层的电子,能量也不同,还可以把它们分成________;同一能层里,能级的能量按__________的顺序升高。
(3)原子轨道
电子云轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道都是______形的,ns能级上各有____个原子轨道;p电子的原子轨道都是________形的,np能级上各有____个原子轨道;nd能级上各有____个原子轨道。
2.能层、能级、原子轨道及其最多容纳电子数之间的关系
能层 一 二 三 四 …
符号 K L M N …
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f …
轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 …
最多容纳的电子数 2 ] 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …
2 8 18 32 2n2
能量 K<L<M<N<O<P<Q
3.构造原理
随着____________的递增,基态原子的核外电子按照上图中箭头的方向依次排布,即1s,2s,2p,______,____,____,____,____,____,4d,5p……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。
即时训练1 下列说法中错误的是____________。
①在n=3的电子层中,可能有的最多轨道数是8
②电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少
③3s的能量小于2p的能量
④3p的能量小于4p的能量
⑤3d的能量小于4s的能量
⑥Fe原子中有3f轨道
⑦3d轨道最多容纳的电子数小于4d轨道最多容纳的电子数
⑧L电子层只有两个能级
特别提示:(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数;(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍;(3)构造原理中存在着能级交错现象;(4)一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
二、原子核外电子排布规律
1.能量最低原理、基态与激发态光谱
(1)能量最低原理
原子的电子排布遵循________________,能使整个原子的________处于________状态。
(2)基态与激发态
原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,跃迁过程中伴随着能量的变化。
基态原子 激发态原子
(3)光谱
光(辐射)是电子__________的重要形式之一。不同元素的原子发生跃迁时会________或________不同的光,用光谱仪摄取各种元素的电子的____________或____________,总称为原子光谱。利用原子光谱上的________________来鉴定元素,称为光谱分析。
2.泡利原理和洪特规则
(1)泡利原理
条件:当电子在__________________排布时。
结论:1个原子轨道里最多容纳________,且________相反。
(2)洪特规则
条件:当电子排布在______________________时。