人教版高二化学选修3第一章导学案

第一章原子结构与性质第一节原子结构一、开天辟地——原子的诞生1．现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次__________。2．大爆炸后约两小时，诞生了大量的_____、少量的_____以及极少量的_____。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的_________反应，分期分批地合成其他元素。3．____元素是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素绝大多数是___，非金属(包括稀有气体)仅_____种二、能层与能级1．能层(1)概念：多电子原子的核外电子的____是不同的，按电子的___差异可以将核外电子分成不同的能层。(2)能层的表示方法及各能层所容纳的最多电子数 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 最多电子数 ※思考：每个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？2．能级(1)概念：多电子原子中，同一能层的电子，______也可能不同，还可以把它们分成能级。(2)能级的表示方法和所能容纳的最多电子数 能层 K L M N O 能级 …… 最多电子数 ……※思考：不同的能层分别有多个能级，能级数与能层的序数(n)间存在什么关系？三、构造原理1．构造原理随着核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布将遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。2．电子排布式：能级符号右上角的数字表示该能级上排布的电子数如：Na：___________________，Cl：_______________________，※思考：铬、铜的电子排布是否符合构造原理？3．简化的电子排布式把内层已达到稀有气体的电子层结构用稀有气体元素符号加括号来表示。如钠的简化电子排布式：________________________铁的简化电子排布式：________________________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_________能使整个原子的能量处于________状态，简称能量最低原理。2．基态和激发态(1)基态：处于______能量的原子叫做基态原子。(吸收能量)(释放能量)(2)激发态：当基态原子的电子______能量后，电子会跃迁到_______能级，变成激发态原子。(3)基态、激发态与能量转化的关系：基态原子激发态原子3．光谱和光谱分析(1)光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放_____________，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的_______或__________，总称原子光谱。(2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的___________来鉴定元素，称为光谱分析。五、电子云与原子轨道1．电子运动的特点现代量子力学指出，无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的_____。用P表示电子在某处出现的____，V表示该处的体积，则P/V称为_________，用ρ表示。2．电子云电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的________分布的形象化描述。小黑点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的_________分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。3．原子轨道(1)定义：_________________________________称为原子轨道。(2)原子轨道的形状(如图)s电子原子轨道是____形的，p电子原子轨道是____形的。(2)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 原子轨道名称 电子云轮廓图 形状 取向 K 1s 1 1s 球形 L 2s 1 2s 球形 2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 相互垂直 M 3s 1 3s 球形 3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直 3d 5 …… …… …… …… …… …… …… …… ……六、泡利原理和洪特规则1．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_____，这个原理被称为泡利原理。2．洪特规则当电子排布在_____能级的______轨道时，基态原子中的电子总是优先______________________，而且自旋方向_______，这个规则是洪特规则。七、电子排布图用方框代表一个原子轨道，用箭头表示一个电子，这样的式子称为电子排布图。↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑如Na：　　　1s2s2p3s第二节原子结构与元素的性质一、原子结构与元素周期表1．碱金属元素基态原子的电子排布 碱金属 原子序数 周期 基态原子的电子排布 锂 3 二 1s22s1或[He]2s1 钠 _____ 三 _______________或_______________ 钾 _____ 四 ____________________或____________________ 铷 _____ 五 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或[Kr]5s1 铯 _____ 六 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或[Xe]6s12．元素周期系随着元素原子的_______递增，每到出现_______，就开始建立一个新的_______，随后最外层上的电子数逐渐增多，最后达到___个电子，出现_______；然后又开始由_______到_______，如此循环往复形成周期系。3．元素周期表(1)周期①每周期所含元素种数：从第一到第七周期种类数分别为____、____、____、____、____、____、____。②每周期开头及结尾元素的最外层电子排布：开头元素______________，结尾元素____________________。(2)族 纵列序数 1 2 3 4 5 6 7 8~10 族 ⅠA ⅡA ⅣB ⅤB 纵列序数 11 12 13 14 15 16 17 18 族 ⅠB ⅡB ⅣA ⅤA ①纵列与族②价电子层元素的___________________简称“价电子层”，是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵列的价电子层的电子总数_________。★二、元素周期律元素的性质随_____________递增发生____________的递变，称为元素周期律。1．原子半径(1)决定原子半径大小的因素①电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径______。②核电荷数：核电荷数越大，核对电子的引力也就越_____，使原子半径________。(2)原子半径的变化规律①同周期的主族元素从左到右，原子半径逐渐_____________。②同主族元素从上到下，原子半径逐渐____________。※思考：同周期主族元素的原子半径大小与元素的性质有什么关系？★★2．电离能(1)_________原子失去______电子，转化为_______________所需要的________能量叫做第一电离能。(2)电离能的变化规律①同周期，从左向右，第一电离能有逐渐__________的趋势。②同主族，从上向下，第一电离能依次_______。※思考：同周期元素，原子序数越大，第一电离能一定越高吗？★★3．电负性(1)键合电子：原子中用于形成______________的电子。电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子_______的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力_____。(2)周期表从左右，元素的电负性逐渐_________；周期表从上到下，元素的电负性逐渐___________。(3)电负性的大小也可以作为判断__________________________________的尺度。金属的电负性一般小于______，非金属的电负性一般大于________。4．对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与_________的主族元素的电负性接近，性质相似，被称为“对角线规则”。如：