【文档说明】高考化学一轮复习课件第11章第1讲 原子结构与性质(含解析).ppt,共(57)页,2.025 MB,由MTyang资料小铺上传
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第十一章物质结构与性质CONTENT目录02知识点201知识点103训练返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学核心价值引领学科素养导向1.建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用,论证证据与模型建立及其发展之间的关系,说明原子核外电子运动规律的理
论探究对研究元素性质及其变化规律的意义,运用多种认知模型来描述和解释物质的结构、性质和变化,激发学习化学的兴趣,渗透化学学科本质价值。1.宏观辨识与微观探析:根据物质的微观结构、微粒间相互作用说明或预测物质的
性质,说明微粒间相互作用的差异对物质性质的影响,根据微粒间相互作用、分子空间结构等说明或预测物质的性质,评估所作说明或预测的合理性;从构成微粒、微粒间相互作用、微粒的空间排布规律等角度分析不同类型晶体结构的特点、相
似性与差异性。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学2.运用离子键、共价键、配位键、金属键等模型,解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些特征性质,体会“结构决定性质”“性质反映结构”的学科观念,渗透化学科学育人价值。2.证据推理与模型认知:说明原子结构等模型建立的重要证据及推理过
程,采用模型、符号等多种方式对物质的结构进行综合表征;能描述和表示与微粒间相互作用有关的理论模型,指出模型表示的具体含义,并运用理论模型解释或推测物质的组成、结构及变化。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学3.从微粒的空间排布及其相互作
用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例进行分析,举例说明物质结构研究的应用价值,分析分子光谱、X射线衍射等实验手段在物质结构研究中的作用,欣赏物质结构的研究及其理论发展对化学科学发展的贡献,体现化学科的社会价值。3.科学探究与创新
意识:从结构的角度预测配合物能否形成,进而设计实验获得证据,基于证据作出判断;能够分析实验过程中出现的异常现象等问题,对造成原因提出假设;说明条件对配合物性质的影响,并基于实验目的根据配合物的稳定性及转化关系选
择实验条件。4.变化观念与平衡思想:从物质的构成微粒、微粒间相互作用的视角理解化学变化的微观实质;结合宏观现象从微粒间相互作用等角度描述和分析配位反应和配位平衡,并能说明其在真实问题解决中如何应用。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学第1课时必备知识——原
子结构与性质返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学知识清单[基本概念]①能层;②能级;③原子轨道;④基态和激发态;⑤原子光谱;⑥电子排布图(或轨道表示式);⑦电离能;⑧电负性[基本规律]①能量最低原理;②泡利原理;③洪特规则;④电离
能的变化规律及应用;⑤电负性的变化规律及应用返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学01知识点1知识点1原子核外电子排布1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n)在多电子原子中,核外电子的______是不同的,按照电子的____________将其分成
不同能层,通常用K、L、M、N„„表示,能量依次升高。能量能量差异返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(2)能级同一能层里的电子的______也可能不同,又可将其分成不同的能级,通常用________________
_等表示,同一能层里,各能级的能量按_________________的顺序升高。(3)原子轨道原子半径就是指电子在原子核外的一个____________状态,即电子在核外经常出现的区域,其中电子云轮廓图就是这种区域的描述,故这种电子云轮廓图就是_________
___形象化的描述。能量s、p、d、fs、p、d、f空间运动原子轨道返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学原子轨道轨道形状轨道数目s_________p_________(或纺锤形)___d___f___第一能层(K)只有s能级,有1个原子轨道;第二能层(L)有s、p两种能级,有4个原子
轨道;第三能层(M)有s、p、d三种能级,有9个原子轨道,其中同一能级的不同原子轨道具有相同的能量。球形1哑铃形357返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学2.基态原子核外电子排布的三个规律(1)能量最低原理:电子总是尽先占有能量______的原子轨道,然后依次进
入能量______的原子轨道,使整个原子的能量处于最低状态。其中原子的电子排布遵循____________,能使整个原子的能量处于最低状态。其构造原理示意图如下:最低较高构造原理返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学由构造原理可知,从第三能层开始,不
同能层的能级出现交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等,即E(ns)<E[(n-2)f]<E[(n-1)d]<E(np),其中n表示能层数。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(2)泡利原理:每个原子轨道里最多只能容
纳___个电子,且自旋状态______。例如,2s2的电子排布为,不能表示为。(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单独占据______轨道,且自旋状态______。
例如,2p3的电子排布为2p,,不能表示为2相反1个相同返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,例如:24Cr的电子排布式为1s22
s22p63s23p63d54s1。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学3.基态原子(离子)核外电子排布式的表示方法(1)核外电子排布式按电子排入各能层中____________的先后顺序,用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的______数
的式子。例如,Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,其简化电子排布式为:____________________。(2)价电子排布式表示原子核外价层电子排布的式子。例如,基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2,价电子排布式为__________。价电子排布式能反
映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。不同能级电子[Ar]3d104s13d64s2返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(3)电子排布图(轨道表示式)用方框表示____________,用“↑”或“↓”表示____________不同的
电子,表示核外电子排入各能层中不同能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写的图形(或式子)。例如,基态S原子:_________________________________________,核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子
对数和未成对的单电子数。原子轨道自旋方向返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学4.原子状态与原子光谱(1)基态和激发态①基态原子:处于____________的原子。②激发态原子:基态原子的电子吸收能量后,从_________跃迁到_________状态的原子。(2)原子光谱
不同元素的原子发生跃迁时会______或______不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素,称为光谱分析。最低能量低能级高能级吸收释放返回导航第十一章物质结构与性质第1轮
化学(3)基态、激发态及光谱示意图返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关1](易错排查)判断正误(1)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6()(2)Cr的基态原子的
简化电子排布式为[Ar]3d44s2()(3)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2px)<E(2py)<E(2pz)()(4)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违
反了能量最低原则()返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(5)磷元素基态原子的电子排布图为答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关2](人教选修3·P12,6题改编)下列
电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是()答案C返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关3](1)(2020·天津卷·13(1))Fe、Co、Ni在周期表中的位置为________________,基态Fe原子的电子排布式为_____
_______________。(2)(2020·全国卷Ⅰ·35(1))基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为________。(3)(2020·全国卷Ⅱ·35(1))基态Ti原子的核外电子排布式为______________。答案(1)第四周期第Ⅷ族1s22s22p63
s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)4∶5(3)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关4](1)[2019·全国卷Ⅱ,35(2)]Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm
的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为__________________。(2)[2019·全国卷Ⅲ,35(1)]在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层
电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。(3)[2019·江苏卷,21A(1)]Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。其中Cu2+基态核外电子排布式为_________
_。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学解析(1)Fe为26号元素,Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,若Fe原子失去1个电子,则使4s轨道为半充满状态,能量较低,故首先失去4s轨道电子;Sm的价层电子排布式为4f66s2,先失去能量较高的6s上的2个电子,
再失去4f上的1个电子形成Sm3+稳定状态,所以Sm3+的价层电子排布式为4f5。(2)根据元素周期表和对角线规则可知,与锂化学性质相似的是镁,镁的最外层电子数是2,占据3s轨道,据泡利原理可知,3s轨道上排布的2个电子的自旋方向相反。(3)Cu位于第四周期IB族,其价电子排布式为3d104s1
,因此Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。答案(1)4s4f5(2)Mg相反(3)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关5](深度思考)请
根据下列要求填空:(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________;其价电子排布图为________________。(2)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为_______
_____。(3)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,E的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为____________________。(4)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,则n=________;原子中能量最高的是_______
_电子,核外电子排布图为________________________。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学答案(1)N(2)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(3)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(4)22p返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学02知识点2知识点2原子结构与元素的性质返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学
一、原子结构与元素周期表的关系1.原子结构与周期的关系每周期第一种元素每周期最后一种元素周期电子层(能层)数原子序数价电子排布式原子序数价电子排布式二23_____10__________三311_____18__________四419_____
36__________五537_____54__________六655_____86__________七787_____118__________2s12s22p63s13s23p64s14s24p65s15s25p66s16s26p67s17s27p6返回导
航第十一章物质结构与性质第1轮化学2.原子结构与族的关系主族ⅠAⅡAⅢAⅣA价电子排布特点________________________主族ⅤAⅥAⅦA价电子排布特点________________________①主族序数=价电子数(最外层电子数);②0族:He为1s2;
其他均为ns2np6;③过渡元素(副族和第Ⅷ族):(n-1)d1~10ns1~2。ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学3.元素周期表的分区与价电子排布的关系(1)元素周期表的分区返回导航第十
一章物质结构与性质第1轮化学(2)各区元素原子价电子排布及性质特点分区元素分布价电子排布元素性质特点s区ⅠA族、ⅡA族ns1~2除氢外都是活泼金属元素;最外层电子参与反应p区ⅢA族~ⅦA族、0族ns2np1~6(He除外)
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)d1~9ns1~2(除Pd外)d轨道可以不同程度地参与反应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同
系列元素化学性质相近返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学对于主族元素,价电子就是最外层电子,而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层。例如,Fe的价电子层排布式为3d64s2。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学二
、原子结构与元素性质的关系1.原子半径(1)影响因素能层数:能层数越多,原子半径______核电荷数:核电荷数越大,原子半径______(2)变化规律:元素周期表中的同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐______;同主族元素从上
到下,原子半径逐渐______。越大越小减小增大返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学2.电离能(1)第一电离能气态_________基态原子失去一个电子转化为气态基态_________所需要的____________,符号为____,单位为_____________。(2)基本规律①元素第一
电离能的周期性变化同周期从左到右,第一电离能呈______的趋势,稀有气体的第一电离能______,碱金属的第一电离能______;同主族从上到下,第一电离能逐渐______。电中性正离子最低能量I1kJ·mol-1增大最大最小减小返回导
航第十一章物质结构与性质第1轮化学②元素第一电离能的变化图示返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学同周期主族元素,第ⅡA族元素(ns2np0)的np轨道处于全空状态,第ⅤA族元素(ns2np3)的np轨道处于半充满状态,均比较稳定,故第ⅡA族元素的第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA族,第ⅤA族元素
的第一电离能大于同周期第ⅥA族元素的第一电离能。例如,第一电离能:Mg>Al,P>S。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(3)电离能的应用①判断元素金属性的强弱:第一电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;
反之越弱。②判断元素的化合价(I1、I2„„表示各级电离能):如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n。例如,钠元素的I2≫I1,故钠元素的化合价为+1。③判断核外电子的分层排布情况:多电子原子中,元素的各级电离能逐级增大,有一定的规律性。
当电离能的变化出现突变时,电子层数就可能发生变化。④反映元素原子的核外电子排布特点:同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常的大。返回导航第十一章物
质结构与性质第1轮化学3.电负性(1)含义不同元素的原子在化合物中吸引____________能力的大小。元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越___。(2)标准以最活泼的非金属氟的电负性为_________和锂的电负性为___
______作为相对标准,计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计)。键合电子强4.01.0返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(3)变化规律①金属元素的电负性一般______1.8,非金属元素的电负性一般
______1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性又有非金属性。②在元素周期表中,同周期从左至右,元素的电负性逐渐______,同主族从上至下,元素的电负性
逐渐______。小于大于增大减小返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(4)电负性的应用返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学4.元素性质的对角线规则在元素周期表中,某些主族元素与_________的主族元素的有些性质是相似的,如。右下方返回导航第十一章物质结
构与性质第1轮化学[通关1](易错排查)判断正误(1)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能()(2)N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F()(3)+3价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第四周期第
Ⅷ族()(4)价电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族,是p区元素()(5)元素的电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关2](人
教选修3·P24,2题改编)下列四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5则下列有关的比较中正确的是()A.第一电离能:④>
③>②>①B.原子半径:④>③>②>①C.电负性:④>③>②>①D.最高正化合价:④>③=②>①答案A返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关3](1)[2020·全国卷Ⅰ,35(2)]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na),原因是_______
___。I1(Be)>I1(B)>I1(Li),原因是__________。I1/(kJ·mol-1)Li520Na496Be900Mg738B801Al578返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学
(2)[2020·全国卷Ⅱ,35(3)]CaTiO3的组成元素的电负性大小顺序是________________。(3)[2020·全国卷Ⅲ,35(1)]H、B、N中,原子半径最大的是________,根据对角线规则,B的一些化学性质与元素________的相似。(4)[2020·全国卷Ⅲ,35
(3)]NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),电负性大小顺序是__________________。(5)[2020·江苏卷,21A(2)]C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为____________。返回导航第十一章
物质结构与性质第1轮化学解析(1)Na与Li同族,Na的电子层数多,原子半径大,易失电子,所以Li的第一电离能大于Na;Li、Be、B同周期,核电荷数依次增加,Be的核外电子排布式为1s22s2,属于全满稳定结构,第一电离能最大;与Li相比,B的核电荷数较大,原子半径较小,较难失去电子,第一电
离能较大,所以第一电离能从大到小的顺序为Be>B>Li。(2)根据O、Ti、Ca三种元素在周期表中的位置,易得出其电负性大小顺序为O>Ti>Ca。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学(3)氢元素为第一周期元素,原子半径最小,B、N同为第二周期元素,根据“左大右小”可知,原子半径:B>
N,故原子半径最大的为B。B为第二周期第ⅢA族元素,与其处于对角线上的元素应为第三周期第ⅣA族元素,即硅元素。(4)NH3BH3分子中,根据与N原子相连的H呈正电性,说明电负性:N>H;根据与B原子相连的H呈负电性,说明电负性:B<H
。则电负性的大小顺序为N>H>B。(5)N的最外层电子排布为2s22p3,p轨道中的电子为半满的稳定状态,很难失去电子,故N的第一电离能比相邻的O要大,C原子半径大于O原子,相对于O而言,C原子易失去电子,则C原子
的第一电离能小于O。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学答案(1)Na与Li同族,Na电子层数多,原子半径大,易失电子Li、Be、B同周期,核电荷数依次增加。Be为1s22s2全满稳定结构,第一电离能最大。与Li相比,B核电荷数大,原子半径小,较难失去电子,第一电离能较大(2)O>T
i>Ca(3)BSi(硅)(4)N>H>B(5)N>O>C返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学[通关4](1)[2019·全国卷Ⅰ,35(1)]下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______
__(填标号)。A.[Ne]3sB.[Ne]3sC.[Ne]3s3pD.[Ne]3p(2)[2019·全国卷Ⅱ,35(3)]比较离子半径:F-________O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。(3)[2019·全国卷Ⅲ,35(4)]NH4H2PO4中,电负性最高的元
素是______。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学解析(1)[Ne]3s2属于基态Mg原子,失去一个电子变为基态Mg+;[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子,失去一个电子所需能量低于基态Mg原子;
[Ne]3p1属于激发态Mg+,失去一个电子所需能量低于基态Mg+;[Ne]3s1属于基态的Mg+,由于第二电离能高于其第一电离能,故再失去一个电子所需能量高于基态Mg原子失去一个电子所需能量;综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1。(2)F-和O2-的
核外电子排布相同,核电荷数越大,则半径越小,故离子半径:F-<O2-。(3)根据元素周期表中元素电负性的变化规律,可知NH4H2PO4中含有的四种元素电负性最大的是O。答案(1)A(2)小于(3)O返回导航第十一章
物质结构与性质第1轮化学[通关5](1)[2018·全国卷Ⅰ,35(2)]Li+与H—具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是______________。(2)[2018·全国卷Ⅲ,35(2)]黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)____
___I1(Cu)(填“大于”或“小于”),原因是________________。返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学解析(1)Li+与H-具有相同的电子构型,Li+的核电荷数大于H-,Li+的原子核对外层电子的吸引能力大于H-,故有r(Li+)小于r(H-)。(2)基态Zn原子的核外
电子排布式为[Ar]3d104s2,4s轨道处于全充满的稳定结构,较难失去电子;基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,4s轨道只有1个电子,较易失去电子,故第一电离能:I1(Zn)大于I1(
Cu)。答案(1)Li+核电荷数较大(2)大于Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学返回导航第十一章物质结构与性质第1轮化学训练(五十一)观