选修三学案.docx
- 文档编号:29001308
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:60
- 大小:290.16KB
选修三学案.docx
《选修三学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《选修三学案.docx(60页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
选修三学案
第一章原子结构与性质
第一节原子结构
第一课时
【学习目标】
1.进一步认识原子核外电子的分层排布
2.知道原子核外电子的能层分布及其能量关系
3.知道原子核外电子的能级分布及其能量关系,能用符号表示原子核外的不同能级
【学习过程】
一.原子的诞生
大量的原子核的
宇宙大2小时后诞生少量的其他元素(多数是,非金属共种)
爆炸极少量的融合反应
二.能层与能级
1、能层:
即电子层,根据电子的不同对核外电子的划分。
能层
一
二
三
四
五
六
七
……
能层符号
最多电子数
……
能量变化
逐渐
如能层序数为n,每个能层最多可容纳的电子数为。
【练习1】钠原子核外有个电子,填充在个能层上,K能层上填充个电子,
L能层上填充个电子,M能层上填充个电子。
能量最低的能层上有个电子,
能量最高的能层上有个电子。
【练习2】N能层容纳的电子数最多比M能层容纳的电子数多个。
2、能级:
多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,还可以把他们分成能级
能层
一
二
三
四
五
能层符号
能级符号
最多电子数
【小结】
(1)第一能层有个能级,第二能层有个能级,第三能层有个能级,第四能层有
个能级,依次类推,第n能层有个能级。
即每一能层的能级数等于。
(2)在每一个能层中,能级符号的顺序是。
(3)S、P、d、f能级上的电子数最多分别为,英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同
【练习1】以下能级符号错误的是( )A.5sB.2dC.4fD.6p
【练习2】下列各能层不包含d能级的是()
A、O能级B、N能级C、M能级D、K能级
【练习3】下列说法正确的是()
A.n=1的能层可以有p能级,标记为1pB.n=2的能层可以有d能级,标记为2d
C.n=6的能层可以有f能级,标记为6fD.n=3的能层可以有f能级,标记为3f
【练习4】下列关于能级的能量大小比较错误的是
A.E1s<E2s<E3s<E4sB.E2p<E3p<E4p<E5pC.E4s<E4p<E4d<E4fD.E2s<E2p<E2d<E2f
第二课时
高考资源网【学习目标】
1.了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布
2.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
3.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理
4.知道原子的基态和激发态的涵义
5.初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用
三.构造原理:
1、含义:
在多电子原子中,电子大多是按下图的能级顺序填充的,填满一个能级再填一个新能级。
这种规律称为“构造原理”。
构造原理就是电子的排布顺序,其实质是各能级的高低顺序。
【小结】
(1)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是:
spdf。
(2)不同能层中符号相同的能级,能层序数越大,能量越,如:
1s2s3s……;2p3p4p…。
2、应用……原子的电子排布式和简化电子排布式
方法:
举例:
11Na的电子排布式为:
。
20Ca:
简化电子排布式:
为了避免电子排布式过于繁琐,可以把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应的稀有气体元素符号外加方括号表示,例如K的电子排布式为
K的简化电子排布式为
【注意】在书写电子排布式时,能层低的能级要写在左边,不能按填充顺序书写。
如21号钪(音:
kang)(Sc)的电子排布式应为。
【练习1】填写下表:
元素
符号
核电荷数
电子排布式
周期表中的位置
周期
族
Na
Si
As
Ti
Mn
Zn
【练习2】五种元素的原子电子排布式如下:
A.1s22s22p63s23p63d64s2;B.1s22s22p63s2;C.1s22s22p6;D.1s22s22p63s23p2;E.[Ar]4s1。
其中属于稀有气体的是(填序号);A的元素符号是,A的简化电子排布式是;B、D、E三种元素的原子半径大小顺序是(用元素符号填空)。
【练习3】已知X、Y两种元素的简化电子排布式分别为,X:
[Ar]3d54s2;Y:
[Ne]3s23p4。
回答下列问题:
①X、Y两种元素的原子序数和元素符号分别是,X:
____________;Y:
____________。
②Y原子最外电子层上的电子数是能层数的_______倍;Y原子最外电子层上s能级与p能级上的电子数之比为______________。
【练习4】在1~18号元素中,最外层p能级上填充的电子数等于其电子层数的原子有__________;最外层p能级上填充的电子数是其电子层数的2倍的原子有__________。
【练习5】某基态原子第四电子层只有2个电子,该原子的第三电子层电子数可能有()
A.8B.18C.8~18D.18~32
四、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。
即电子在填充到各个能级中时,将尽可能先进入能量较的能级,当能量较的能级填充满后,再依次进入能量较的能级。
2、基态和激发态:
基态:
是能量最的状态,处于最低能量状态的原子称为基态原子,即核外电子排布遵循构造原理的原子。
基态原子是最基本的状态,是稳定的状态。
激发态:
当基态原子吸收能量后,电子会迁移到高能级,变成激发态原子,激发态原子不稳定,电子又会跃迁到能量较低的能级,并放出能量。
光是电子释放能量的重要形式之一,如灯光、激光、烟火、都与电子跃迁释放能量有关。
3、光谱:
不同元素的原子发生跃迁时会或不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的光谱或光谱,总称为原子光谱。
每一种元素的吸收光谱和发射光谱的谱线各不相同,因此原子光谱常用于元素的和。
光谱分析就是现代化学中利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。
【小结】
能量,光谱(亮背景、暗线、线状不连续)
基态原子(稳定)激发态原子(不稳定)
能量,光谱(暗背景、明线、线状不连续)
【练习1】下列电子排布式中属于激发态原子的是()
A.1s22s22p4B.1s22s22p63s23p64s2C.1s22s12p3D.1s22s13s1
【练习2】关于同一原子的基态和激发态的说法正确的是()
A.基态时的能量比激发态时高B.基态时比较稳定
C、基态到激发态放出能量D、基态到激发态产生的光谱是发射光谱
【练习3】当碳原子的核外电子由1s22s22p2转变为1s22s12p3时,下列说法正确的是()
A.碳原子由激发态变为基态态B.碳原子要从外界环境吸收能量
C.产生的光谱为发射光谱D.碳原子的活动性减弱
【练习4】生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()
A.钢铁长期使用后生锈B.节日里燃放的焰火C.金属导线可以导电D.卫生丸久置后消失
第三课时
【学习目标】
1.了解电子云和原子轨道的含义。
2.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理
五、电子云与原子轨道
1、电子的运动特点有哪些?
(1)质量
(2)运动速率(3)运动范围(4)有无确定的轨道?
2、电子运动的描述
(1)概率密度=
(2)电子云:
。
电子云中的小黑点是,不是指电子,小黑点的疏密表示了的大小
(3)电子云轮廓图—原子轨道:
电子出现概率为的空间。
量子力学把电子在核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道
1S轨道2S轨道3S轨道4S轨道
PXPyPZPXPX、Py、PZ
【小结1】S轨道都是形,能层越高轨道半径越,因为能层越高,电子离核越,电子能量越,电子在离核越远的区域出现的概率越。
【小结2】P轨道是形,无论是2P、3P、还是4P都有个互相垂直的轨道。
能层越高,轨道半径越,因为能层越高,电子离核越,电子能量越,电子在离核越远的区域出现的概率越。
【小结3】不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图
能层
能级
原子轨道数
原子轨道总数
原子轨道名称
电子云轮廓图
形状
取向
K
1S
……
L
2S
……
2P
M
3S
……
3P
3d
……
……
……
N
4S
……
4P
4d
……
……
……
4f
……
……
……
【练习】
1、氢原子的电子云图中小黑点表示的意义是()
A.1个小黑点表示一个电子B.黑点的多少表示电子个数的多少
C.表示电子运动的轨迹D.表示电子在核外空间出现机会的多少
2、下列有关核外电子运动规律的描述中,错误的是()
A.核外电子质量很小,在原子核外做高速运动
B.在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的几率大
C.在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动
D.s电子的电子云都是球形,p电子的电子云都是哑铃型
3、判断下列说法是否正确
(1)第n能层中有n个能级,有n种形状的电子云,n2个轨道
(2)任何一个原子中不可能存在运动状态完全相同的两个电子
(3)核电荷数为z的原子核外的电子有z种不同的运动状态
六、泡利原理和洪特规则
1、泡利原理和电子排布图
泡利原理:
在一个原子轨道里,最多只能容纳个电子,而且它们的自旋状态(自旋有顺时针和逆时针两种,常用上下箭头↑↓表示),由泡利提出,也称为泡利不相容原理。
电子排布图:
用方框表示一个原子轨道,用箭头表示电子。
能量不同的轨道要间隔开来,能量相同的轨道并列。
电子排布图不仅能表示出原子的核外电子排布在哪些电子能层上,还能表示出这些电子的自旋状态。
如Li的电子排布图为:
1S2S
↑↓↑
9F的电子排布图:
13Al的电子排布图:
2、洪特规则及特例
洪特规则:
当电子排布在同一能级的不同轨道时,电子总是优先占据一个轨道,而且自旋状
态,这个规则首先由洪特提出,称为洪特规则。
洪特规则特例:
能量相同的原子轨道在全充满(如P6、d10、f14)、半充满(如P3、d5、f7)和全空时(如P0、d0、f0),体系能量,原子较,这一点对部分原子的核外电子排布是适用的。
如Cr和Cu。
24Cr的核外电子排布式为。
29Cu的核外电子排布式为。
【小结】基态原子的电子排布遵循最低原理、原理、规则。
【练习】
1、解释每一能层最多容纳2n2个电子?
2、下列说法中正确的是()
A.原子轨道是指原子中电子运动的轨迹B.每个原子轨道最多容纳2个自旋方向相同的电子
C.电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相反
D.每个p能级都有3个原子轨道,而且它们相互垂直
3、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式的1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上只有一个的电子的X原子和3P轨道上只有一个的电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
4、下列离子中外层d轨道达半充满状态的是( )A、Cr3+B、Fe3+C、Co3+D、Cu+
5、某元素原子序数为21,它有多少个能层?
多少个能级?
占有多少个原子轨道?
此元素有多少个未成对电子?
它的价电子数是多少?
6、有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,B元素原子的核外P电子数比S电子数少1,C为金属元素且原子核外P电子数和S电子数相等;D元素的原子核外所有P轨道全满或半满。
(1)写出四种元素的元素符号:
A________B________C________D________
(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布图。
第二节原子结构与元素的性质
第一课时
【学习目标】
1.进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
2.知道外围电子排布和价电子层的涵义
3.认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律
4.知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系
一、原子结构与元素周期表
1、周期:
一个横行为一个周期,共个周期。
周期分类
周期序数
电子层数
(能层数)
起始元素
外围电子排布
结束元素
外围电子排布
元素
种数
金属元
素种数
短
周
期
1
2
3
长
周
期
4
5
6
7
【小结】
(1)原子核外的最大能层数与元素在周期表中的周期序数的关系为:
(Pd除外)
(2)除第一周期外,每一周期均从元素开始,以元素结束,外围电子排布从开始到结束。
即每一周期元素原子的最外层电子数均从到。
(3)随周期序数的增加,每一周期元素数目逐渐(为什么?
),每一周期金属元素的数目也逐渐。
2、族
个横行,即个周期
周期表
个主族,
个纵行(列),共族个副族,
第Ⅷ族(包括3个纵行)
个零族(稀有气体元素)
【结合元素周期表思考】
(1)每一纵列的外围电子(价层)排布
①主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
纵列数
价层电子排布
价层电子总数
结论
同一主族元素的价层电子排布,价层电子总数,并且主族序数等于
②副族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
纵列数
价层电子排布
价层电子总数
结论
同一副族元素的价层电子排布,价层电子总数,族中且族序数等于价层电子总数。
③0族和Ⅷ族
0族
Ⅷ族
纵列数
价层电子排布
价层电子总数
【小结1】每个纵列的价电子层排布相同,原因是
每个纵列的价层电子总数是否相等?
。
(2)元素周期表的分区:
按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
元素周期表的分区与元素价电子排布的关系
s区
p区
d区
ds区
f区
价层电子
的排布式
ns1~2
ns2np1~6
(n-1)d1~9ns1~2
(n-1)d10ns1~2
(n-2)f1~14(n-1)d0~2ns2
族序数
纵列数
是否都是金属
除外
【小结1】S区(除H外)、d区和ds区都是金属元素,原因是
【小结2】d区和ds区的元素又称为过渡元素,原因是
【小结3】除H外,非金属元素集中在p区右上角区域,原因是
非金属三角区边缘的元素常被称为准金属或半金属,原因是
【练习】
1、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。
试写出该元素基态原子的价层电子排布式、
并分析该元素在哪区?
2、已知一元素的价层电子结构为3d54s2,试确定其在周期表中的位置。
3、已知某元素A的电子排布式为1s22s22p63s23p3,则A元素处于____周期____族。
4、第三周期元素中,基态原子轨道表示式中存在着空轨道的元素有()种。
A.1B.2C.3D.4
5、下列说法正确的是( )。
A.第4、5、6周期的B族元素均为10个
B.相同主族元素的价电子层排布一定相同
C.第三和第四周期的相同主族元素的原子序数一定相差18
D.过渡元素位于周期表的第3到第12纵列
6、下列说法正确的是()。
A.基态时,相同周期的两种元素原子所含的能级和能层是一样的。
B.基态时,稀有气体元素原子的价层电子数都为8。
C.基态时,同种元素的原子和离子的轨道排布式一样。
D.非金属元素原子的d轨道一定不填充电子或填满电子。
7、基态原子的最外层电子排布式为ns1的元素一定是()。
A.非金属元素B.金属元素C.主族元素D.非金属元素或金属元素
第二课时
二、元素周期律
【基础回顾】
(1)元素周期律是指元素的随原子序数的递增呈变化的规律
(2)元素的性质随核电荷数递增呈周期性的变化”是指的周期性变化、的周期性变化、的周期性变化、的周期性变化。
(3)具体递变规律
同周期(左→右)
同主族(上→下)
核电荷数
逐渐
电子层数
原子半径
逐渐
逐渐
简单离子半径
化合价
最高正价由→
最低负价数→
最高正价和负价数,最高正价数=
=
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐,非金属性逐渐
金属性逐渐,非金属性逐渐。
最高价氧化物的水化物的酸碱性
酸性逐渐,碱性逐渐。
酸性逐渐,碱性逐渐。
气态氢化物的稳定性、
还原性。
稳定性逐渐,还原性逐渐,
稳定性逐渐,还原性逐渐。
单质的熔沸点、密度
周期表中金属性和非金属性最强的元素分别为和,它们在周期表中的位置分别为
和
1、原子半径的周期性变化:
影响原子半径的因素有和
同周期原子半径逐渐,同主族原子半径逐渐。
2、电离能的周期性变化
①定义:
第一电离能;态电性基态原子失去个电子,转化为气态基态正离子所需要的叫做第一电离能。
符号:
,单位
保证最低能量的条件:
、、
Ⅰ、第二电离能I2、第三电离能I3、I4、I5的定义?
同一元素的第二电离能比第一电离能大还是小?
为什么?
Ⅱ、第一电离能越大,表明该元素的原子越易失电子还是越难失电子?
第一电离能越大,金属性
越。
②原子第一电离能的变化规律
【结论】
Ⅰ、周周期元素,从左至右,随原子序数的递增,第一电离能呈趋势;同族元素,从上至下,第一电离能呈趋势。
第一电离能越小,越失去电子,金属的活泼性越。
Ⅱ、为什么同周期ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能分别比ⅢA、ⅥA族元素的第一电离能高?
Zn的第一电离能比Ga大?
试用洪特规则解释。
Ⅲ、下表从上到下的数据是Na、Mg、Al的逐级电离能,这些数据跟Na、Mg、Al的化合价有什么联系?
元素
电离能
(kJ·mol-1)
钠
镁
铝
I1
496
738
578
I2
4562
1451
1817
I3
6912
7733
2745
I4
9543
10540
11575
I5
13353
13630
14830
I6
16610
17995
18376
【应用】
.判断金属元素的活泼性:
第一电离能越小,越失去电子,金属的活泼性越。
第一电离能大小关系:
I1(Na)I1(Mg);I1(Cs)I1(Na)。
.判断金属元素的化合价:
同一种元素的逐级电离能的大小关系是:
I1<I2<I3<I4<I5……,可以根据电离能发生来判断金属元素的化合价。
3、电负性周期性变化
①定义:
电负性是原子在化学键中对键合电子____能力的标度,常用符号x表示。
x为相对值,无单位。
②含义:
电负性的大小体现了元素的金属性与非金属性的强弱,电负性越大的元素的非金属性越,电负性越元素的金属性越强。
③变化规律:
同周期元素从左往右,电负性逐渐,同主族元素从上往下,电负性逐渐。
的电负性最大;的电负性最小。
④应用:
应用1、用于比较元素金属性、非金属性的相对强弱。
一般地,金属的电负性小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8。
电负性越小,其金属性越;电负性越大,其非金属性越。
应用2、判断化学键类型。
一般认为如果两种成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键;如果两种成键元素原子间的电负性差值小于1.7,它们之间通常形成共价键。
应用3、判断化合物中,元素化合价的正负。
三、对角线规则
在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素的性质相似,称为“对角线规则”。
例如,锂和镁在过量氧气中燃烧,都只生成氧化物(Li2O、MgO),不形成过氧化物;铍和铝的氢氧化物都是两性氢氧化物,既可以与酸反应,又可以溶于强碱中发生反应;而硼和硅的含氧酸都是弱酸,且强度很接近。
【思考】请用电负性知识解释对角线规则
【练习】
1、写出Al、Al2O3、Al(OH)3分别与非氧化性强酸和强碱反应的离子方程式
2、写出Be与NaOH反应的化学方程式和离子方程式
3、对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是()
A.碱性:
NaOH Na C.电负性: Na>Mg>AlD.还原性: Na>Mg>Al 4、已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是() A、X与Y形成化合物是,X可以显负价,Y显正价 B、第一电离能可能Y小于X C、最高价含氧酸的酸性: X对应的酸性弱于于Y对应的 D、气态氢化物的稳定性: HmY小于HmX 5、电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度下列关于电负性的变化规律正确的是() A.周期表从左到右,元素的电负性逐渐变大 B.周期表从上到下,元素的电负性逐渐变大 C.电负性越大,金属性越强D.电负性越小,非金属性越强 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 【基础回顾】 1、化学键概念: 使或相结合的作用力。 作用力包括粒子之间的和。 2、化学键的类型: 有和两种 3、化学键与化学反应的关系 化学反应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 选修 三学案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)