导图社区 高中化学 物质结构 元素周期律——原子结构
高中化学物质结构元素周期律——原子结构,包括原子结构与元素的性质、原子核外电子的排布与元素周期表等内容。
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原子结构
知识梳理
原子核
质子和中子
核素、同位素
核外电子
电子运动特质
特征
能量不连续,分能级
运动空间小,速度快
无确定轨道
表示
电子云
排布规律
原子核外电子运动状态的描述
原子轨道与四个量子数
1.主量子数n——电子层
2.角量子数n-—能级(用小写英文字母s、p、d、f分别表示不同能级)
3.磁量子数m——与n、l共同决定原子轨道
4.自旋量子数m(处于同一轨道的电子自旋状态只有两种)
原子核外电子的排布遵循三原则
能量最低原则
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
泡利不相容原理
一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且自旋方向相反
洪特规则
1.对于基态原子,电子在能量相同的原子轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向平行。 2.能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时,体系的能量最低
原子结构与元素的性质
1.原子半径:同主族随原子序数的增大,原子半径自上而下逐渐增大,同周期自左至右原子半径逐渐减小
2.电离能(失电子难易):同主族自上而下第一电离能逐渐减小,同周期自左至右第一电离能逐渐增大(个别反常:Be>B、Mg>Al、N>O、P>S)
3.元素的电负性(在化合物中吸引电子的能力):同主族自上而下元素的电负性逐渐减小,同周期自左至右元素的电负性逐渐变大
原子核外电子的排布与元素周期表
构造原理示意图与元素周期表中周期划分
价电子排布与族的划分
按电子排布,可把周期表里的元素划分成五个区
学法指导
同位素的概念和判断
质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素
质量数=质子数+中子数
元素符号的左上角是质量数
同位素原子的近似原子质量在数值上约等于其质量数
元素符号的左下角是质子数
质子数=原子序数
电子层(能层)
原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q
原子轨道
分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂,各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7
绝大多数多电子原子的核外电子排布遵循构造原理,可以根据构造原理写出元素原子的电子排布式
电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道
电子填充顺序
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 即ns(n-2)f(n-1)dnp 书写电子排布时,能层低的能级写在左边, 例如,可写3d¹ 4s²,但不能写成4s² 3d¹
总结升华
学习误区
注意审题的区分
要看清考查的是原子的电子排布式还是电子排布图
要看清考查的是原子最外层电子排布式,还是排布图
知能提升
中子
决定同位素种类
质子
决定元素种类
质量数
电子数
最外层电子数
各层电子数
电子排布式
电子排布规律
电子层