第14章·第45讲·原子结构与性质.ppt

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1、第45讲原子结构与性质考点1原子结构与核外电子排布原子核外电子排布的几条规律(1)能量最低原理现代物质结构理论证实，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，简称能量最低原理。构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。(2)泡利(不相容)原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反(用“↑↓”表示)，这个原理称为泡利(Pauli)原理。(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时，总是优先单

2、独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特(Hund)规则。比如，p3的轨道式为或，而不是。↑↑↑↓↓↓↑↓↑洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。前36号元素中，全空状态的有4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0；半充满状态的有：7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3；全充满状态的有10Ne2s22p6、1

3、8Ar3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr4s24p6。例1有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述。元素结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂BB与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写：(1)A原子的核外电子排布式为______________。(2)B元素在周期表中的位

4、置为______________；离子半径：B__________A(填“大于”或“小于”)。(3)C原子的电子排布图是________________，其原子核外有____________个未成对电子，能量最高的电子为____________轨道上的电子，其轨道呈__________形。(4)D原子的电子排布式为__________，D－的结构示意图是__________。(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_________________________________，与D

5、的氢化物的水化物反应的化学方程式为_________________________________。【解析】根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl。(1)Na原子核外电子排布式为1s22s22p63s1。(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第3周期第ⅢA族，Na＋与Al3＋核外电子排布相同，核电荷数Al3＋大于Na＋，故r(Al3＋)

6、3p5，简化电子排布式为[Ne]3s23p5，Cl－的结构示意图为(5)本题考查Al(OH)3分别与NaOH、盐酸反应的方程式。Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。【答案】(1)1s22s22p63s1(2)第3周期第ⅢA族　小于(3)32p哑铃(4)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5(5)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O3HCl＋Al(OH)3===AlCl3＋3H2O考点2原子结构与元素周期律1．元素周期表的分区(1

7、)根据核外电子排布①分区②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点分区元素分布外围电子排布元素性质特点s区ⅠA、ⅡA族ns1～2除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应p区ⅢA族～ⅦA族、零族ns2np1～6通常是最外层电子参与反应d区ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外)(n－1)d1～9ns1～2d轨道可以不同程度地参与化学键的形成续表分区元素分布外围电子排布元素性质特点ds区ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金属元素f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学

8、性质相近③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即最大能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的最大能层为其周期数，外围电子数应为其纵