激光物理学.[美]M.萨晋.pdf

第十三章物质结构与性质( 选考) 学案 63 原子结构与性质[ 考纲要求] 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。 4. 了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。知识点一原子核外电子排布及表示方法 1. 能层、能级及其最多容纳电子数的关系能层一二三四五…符号 KLMNO…能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s……最多容纳电子数 22626 1026 10 142…… 28 18 32…2n 2 2. 原子轨道电子云轮廓图给出了电子在____________ 的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道轨道形状轨道个数 sp 第1 电子层:只有 s 轨道。第2 电子层:有 s、p 两种轨道。第3 电子层:有 s、p、d 三种轨道。 3. 构造原理构造原理:多电子原子的核外电子排布遵循构造原理,根据构造原理可以写出元素基态原子的电子排布式。随着__________ 的递增,基态原子的核外电子按照右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。 4. 原子核外电子排布规律(1) 能量最低原理①原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。②基态原子: ______________ 。当基态原子________ 能量后,电子会______________ , 变成__________ 原子。(2) 泡利原理一个原子轨道最多容纳____ 个电子,并且____________ 相反。(3) 洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先________________ , 并且__________ 相同。问题思考 1. 电子按构造原理排布时, 先排在 4s 轨道, 再排 3d 轨道, 为什么?而失电子时, 是先失 4s 轨道上的,还是先失 3d 轨道上的? 知识点二元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律 1. 电离能(1) 第一电离能: 气态电中性基态原子____________ 转化为气态基态正一价离子所需要的最低能量。(2) 元素第一电离能的意义: 元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小,原子越易失去一个电子,该元素的金属性越强;反之,第一电离能数值越大,原子越难失去一个电子。(3) 变化规律: ①同一周期从左到右元素的第一电离能呈________ 的趋势,但某些地方出现曲折变化, 如____>____ , ____>____ , ____>____ , ____>____ 。②同一族从上到下元素的第一电离能__________ 。 2. 电负性(1) 成键电子:原子中用于形成________ 的电子。(2) 电负性:用来描述不同元素的原子对________ 吸引力的大小。(3) 意义: 电负性越大的原子, 对成键电子的吸引力越大, 非金属性越强。故电负性的大小可用来衡量元素非金属性和金属性的大小。(4) 变化规律①同周期从__________ 元素的电负性逐渐增大。②同主族从上到下元素的电负性逐渐________ 。(5) 应用①判断元素的金属性和非金属性的强弱:非金属的电负性> ;金属的电负性< ;类金属的电负性在 左右,它们既有金属性又有非金属性。②判断化学键的类型: 两元素的电负性差值大于 , 它们之间通常形成离子键; 两元素的电负性差值小于 ,它们之间通常形成共价键。问题思考 2. 为什么同周期的ⅡA 族元素的第一电离能大于ⅢA 族元素的,ⅤA 族的大于ⅥA 族的? 如I 1 (Al)< I 1 (Mg) ,I 1 (S)< I 1 (P) 。一、原子结构 1. 构造原理(1) 能级序数与能层能量之间有什么关系? (2) 在同一能层中,各能级间的能量关系如何? (3) 当能层不同,能级相同时,其能量关系如何? (4) 高能层上的电子能量一定比低能层上的能量高吗? 2. 电子云怎样理解电子云的小黑点及小黑点的疏密? 3. 基态原子核外电子排布的表示方法基态原子核外电子的表示方法有哪些?各表示什么含义?请举例说明。典例导悟 1A、B、C、D、E 代表 5 种元素。请填空: (1)A 元素基态原子的最外层有 3 个未成对电子, 次外层有 2 个电子, 其元素符号为____ ; (2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电