高中化学选修3知识点总结4.doc

- -
- -
高中化学选修3知识点总结
一、原子构造
1、能层和能级
〔1〕能层和能级的划分
    ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。
    ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。
    ③任一能层，能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级一样，所容纳的最多电子数一样。
〔2〕能层、能级、原子轨道之间的关系
每能层所容纳的最多电子数是：2n2〔n：能层的序数〕。
2、构造原理
〔1〕构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理提醒了原子核外电子的能级分布。
〔2〕构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
〔3〕不同能层的能级有交织现象，如E〔3d〕＞E〔4s〕、E〔4d〕＞E〔5s〕、E〔5d〕＞E〔6s〕、E〔6d〕＞E〔7s〕、E〔4f〕＞E〔5p〕、E〔4f〕＞E〔6s〕等。原子轨道的能量关系是：ns＜〔n-2〕f ＜〔n-1〕d ＜np
〔4〕能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。
〔5〕基态和激发态
①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态：较高能量状态〔相对基态而言〕。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。
- -
- -
③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收〔基态→激发态〕和放出〔激发态→较低激发态或基态〕不同的能量〔主要是光能〕，产生不同的光谱——原子光谱〔吸收光谱和发射光谱〕。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
3、电子云与原子轨道〔1〕电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云〞模型来描述核外电子的运动。“电子云〞描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。
〔2〕原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，np能级各有3个原子轨道，相互垂直〔用px、py、pz表示〕；nd能级各有5个原子轨道；nf能级各有7个原子轨道。
4、核外电子排布规律
〔1〕能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。
〔2〕泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。
〔3〕洪特规那么：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向一样。
〔4〕洪特规那么的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。
能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态〞，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规那么都使“整个原子处于能量最低状态〞。
〔5〕〔n-1〕d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=ns能级电子数
 二、元素周期表和元素周期律
1、元素周期表的构造