2025版高考化學(xué)全程一輪復(fù)習(xí)第25講原子結(jié)構(gòu)核外電子排布課件

第25講原子結(jié)構(gòu)核外電子排布1.掌握原子結(jié)構(gòu)中微粒數(shù)目的關(guān)系。2．了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、能級(jí)分布和排布原理。3．能正確書寫1～36號(hào)元素原子核外電子排布式、價(jià)層電子排布式和軌道表示式?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)一1.原子構(gòu)成(1)構(gòu)成微粒及作用核素元素化學(xué)(2)微粒之間的數(shù)量關(guān)系①原子中：質(zhì)子數(shù)(Z)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)；②質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)；③陽離子的核外電子數(shù)＝________________；④陰離子的核外電子數(shù)＝________________。(3)符號(hào)

中各數(shù)字的含義質(zhì)子數(shù)－電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)＋電荷數(shù)2．元素、核素、同位素(1)元素、核素、同位素的關(guān)系(2)同位素的特征①相同存在形態(tài)的同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)不同。②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分?jǐn)?shù)一般不變。

核素用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子氕D氘T氚3.兩種相對(duì)原子質(zhì)量(1)原子(即核素)的相對(duì)原子質(zhì)量：一個(gè)原子(即核素)的質(zhì)量與________________的比值。(2)元素的相對(duì)原子質(zhì)量：是按該元素各種天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。12C質(zhì)量的1/12

正確。錯(cuò)誤?；瘜W(xué)變化是原子的重新組合，原子是化學(xué)變化的最小微粒；

核聚變中原子發(fā)生了變化，故核聚變不屬于化學(xué)變化。

正確。

答案：B

答案：B

答案：C

核素同位素

302475

考點(diǎn)二1.核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)核外電子按能量不同分成能層，同一能層的電子，還被分成不同能級(jí)。量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道。(1)原子核外能層、能級(jí)、原子軌道之間的關(guān)系。KLMN能層(n)一二三四能層符號(hào)________________能級(jí)符號(hào)________________________________________各能級(jí)原子軌道數(shù)________________________________________1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f1131351357各能層原子軌道數(shù)________________最多容納電子數(shù)________________49162818321(2)能量關(guān)系①同一能層各能級(jí)能量順序：E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)。②形狀相同的原子軌道能量的高低：E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)……③同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量________。(3)電子云：s電子云輪廓圖呈________形；p電子云輪廓圖呈________形，p電子云有________種伸展方向。相等球啞鈴32．基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量，它的電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。(2)原子光譜：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光譜上的特征譜線可以鑒定元素，稱為光譜分析。吸收發(fā)射3．基態(tài)原子核外電子排布依據(jù)(1)排布原理①能量最低原理：在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低。②泡利原理：在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，它們的自旋相反。③洪特規(guī)則：基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行。

如2p3的電子排布為

，不能表示為

【師說·助學(xué)】

當(dāng)能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低。(2)填充順序——構(gòu)造原理(3)基態(tài)原子核外電子排布表示方法(以硫原子為例)電子排布式________________簡化電子排布式________________價(jià)層電子排布式________________價(jià)層電子軌道表示式(電子排布圖)________________1s22s22p63s23p4[Ne]3s23p43s23p4【易錯(cuò)診斷】判斷正誤，錯(cuò)誤的說明理由。1．p能級(jí)能量不一定比s能級(jí)的能量高：___________________________________________________________。2．22Ti的電子排布式1s22s22p63s23p10違反了能量最低原理：___________________________________________________________。3.

表示的原子能量處于最低狀態(tài)：____________________________________________________________。4.1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的電子排布：________________________________________________。正確。錯(cuò)誤。違反的是泡利不相容原理。錯(cuò)誤。根據(jù)洪特規(guī)則，基態(tài)原子應(yīng)為

，此狀態(tài)的原子能量才處于最低狀態(tài)。正確。典例1[2023·浙江1月，17改編]由硅原子形成的三種微粒，電子排布式分別為：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，其中屬于基態(tài)粒子的是________，屬于激發(fā)態(tài)粒子的是________。①②③解析：電子排布式分別為：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，可推知分別為基態(tài)Si原子、Si＋離子、激發(fā)態(tài)Si原子。

K＋和P3－

【師說·延伸】(1)符合核外電子排布原理的粒子均為基態(tài)粒子，否則為激發(fā)態(tài)粒子。(2)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與原子核外電子數(shù)目相等；空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與核外電子填充原子軌道的數(shù)目相等?！緦?duì)點(diǎn)演練】考向一基態(tài)原子核外電子排布表示方法1.下列Li原子軌道表示式表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為________、________(填字母)。④③解析：根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s1，則④中能量最低；選項(xiàng)③中有2個(gè)電子處于2p能級(jí)上，能量最高。2．(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為__________；其基態(tài)原子價(jià)層電子的軌道表示式為________________。(2)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子，E的元素符號(hào)為________，其基態(tài)原子的核外電子排布式為_____________________________。(3)元素D的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿，D的元素符號(hào)為________，其基態(tài)原子的核外電子排布式為______________________________。NCu1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)歸納總結(jié)核外電子排布常見錯(cuò)誤(1)在書寫基態(tài)原子的軌道表示式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時(shí)，卻先失4s軌道上的電子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5?？枷蚨袛嚯娮拥倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)3．(1)銅或銅鹽的焰色試驗(yàn)為綠色，該光譜是________(填“吸收光譜”或“發(fā)射光譜”)。(2)鉀發(fā)生焰色試驗(yàn)的原因是____________________________________________________________。發(fā)射光譜電子由較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，以光的形式釋放能量

93d24s212224洪特規(guī)則15解析：(1)基態(tài)F原子共有9個(gè)核外電子，則每個(gè)電子都有對(duì)應(yīng)的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種。(2)基態(tài)Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，價(jià)層電子排布式為3d24s2；s軌道有一種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，p軌道有三種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，d軌道有五種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，3d軌道只有兩個(gè)電子，有兩種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此基態(tài)Ti原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有12種；核外有22個(gè)電子，就有22種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(4)基態(tài)Cu原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1，基態(tài)Cu原子核外有幾個(gè)軌道，其核外電子就有幾種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則基態(tài)Cu原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＝15種。5．按要求填空：(1)基態(tài)Ti3＋中未成對(duì)電子數(shù)有________個(gè)；與Ti同族相鄰的元素Zr的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為________。與鈦同周期元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素有________種。(2)血紅蛋白中的鐵處于基態(tài)時(shí)，其最高能級(jí)中的單電子數(shù)為________。(3)Cr與Ni的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)之比為________。14d25s2343∶1解析：(1)Ti位于第四周期，Ti基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)是2，與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素有Ni、Ge、Se。(3)基態(tài)鉻原子價(jià)層電子排布式為3d54s1，核外有6個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)鎳原子價(jià)層電子排布式為3d84s2，核外有2個(gè)未成對(duì)電子，則鉻與鎳的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)之比為3∶1。(4)第四周期中未成對(duì)電子數(shù)最多的基態(tài)原子的價(jià)層電子軌道表示式為________________。(5)氨硼烷(