1.1 原子结构模型 讲义-（2019）新鲁科版高中化学选择性必修二.doc

1、教师学生时间和时段2020 年月日（：）学科化学年级高二教材名称鲁科版授课题目原子结构模型课次第（）次课新课精讲之知识板块一：新课精讲之知识板块一：氢原子光谱和波尔的原子结构模型氢原子光谱和波尔的原子结构模型知识板块知识板块 1：1.原子结构模型的发展简史古代原子学说道尔顿原子学说汤姆逊枣糕模型卢瑟福核式模型波尔电子分部排布模型量子力学模型（电子云模型）：原子是最小的、不可分割的物质粒子：坚实不可再分的实心球：平均分布着正电荷的粒子嵌着同样多的电子：带正电荷的核位于原子的中心，质量主要集中在核上，电子沿不同轨道运动：电子在一定轨道上绕核做高速圆周运动：现代物质结构学说2.氢原子光谱（1）光谱：

2、利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度记录下来，得到的谱线（2）光（广义上为电磁波） ，包括可见光、紫外光、红外光和 X 射线等。（3）线性光谱和连续光谱（4）氢原子的光谱为线状光谱（波尔理论的基础之一）3.波尔理论（1）原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子和运动，并且不辐射能量。（2）在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（E） ，而且能量是量子化的，即轨道能量是“一份一份”的，不能任意连续变化而只能取某些不连续的数值。（3）只有当电子从一个轨道（能量 Ei）跃迁到另一个轨道（Ej）时，才会辐射或吸收能量。4.理论的进一步解释（1）能量为 E1、E2、E3、E4。（2）基态：电子

3、处于 n=1（n 为量子数，之后会讲）的轨道时能量最低（3）激发态：能量高于基态时（n1）的状态（4）基态吸收能量变为激发态，反之亦然。 （光形式）新课精讲之知识板块二：新课精讲之知识板块二：量子力学对原子核外电子运动状态的描述量子力学对原子核外电子运动状态的描述知识板块二：知识板块二：1.原子轨道，描述单个电子时，可以用该电子的原子轨道（电子云的轮廓图）描述。形状：s 原子轨道是球形，p原子轨道是纺锤形的。2.量子数表征微观粒子运动状态的一些特定参数，可以利用三个量子数 n、l、m 共同描述来确定电子的空间运动状态。2、四个量子数（1）主量子数 n：n 表示的为原子层，是决定电子能量高低的主

4、要因素，取值为 1,2,3,4，n 越大离核越远，能量越高。（2）角量子数 l：当 n 相同时电子的能量，即原子轨道或电子云的形状。规律：l 的取值决定于 n，l=0,1,2,3,4。 。 。 ， （n-1。0 对应 s，1 对应 p，2 对应 d，3 对应 f主量子数（n） 1234角量子数（l）00,10,1,20,1,2,3能级符号1s2s，2p3s，3p，3d4s，4p，4p，4f例：当 n=4 时l=0 表示第四电子层的 s 能级：4sl=3 表示第四电子层的 f 能级：4f注意：目前元素的原子中只有四种电子能级（3）磁量子数 m （决定了电子云在核外空间的伸展方向）M 受 l 限制

5、，公式为 m=2l+1，即当 l=0，m=1 当 l=1，m=3（0，+1，-1）讨论：分析 n=2 时，各能级的轨道数目。（4）自旋磁量子数用来描述电子的自旋运动，处于统一原子轨道上的电子自旋运动状态只有顺时针和逆时针两种，用“”和“”表示。注意：（1）此“自旋”非彼“自旋” 。（2）前三者的量子数可以确定电子具有什么样的空间运动状态，全面的话要加上自旋磁量子数。（3）在同一个原子中不存在两个电子的运动状态在四个量子数方面完全相同。4.原子轨道的图形描述和电子云（1）原子轨道的图形描述S 轨道为球形对称轨道P 轨道为三种取向，因此三个轨道为分别沿 x，y，z 轴方向对称，p 电子云为纺锤形。

6、（2）电子云电子云就是电子在空间单位体积内出现概率大小的形象描述法新课精讲之知识板块三：新课精讲之知识板块三：重点解析重点解析知识板块三知识板块三（一）比较原子轨道能量高低的规律1.多电子原子中，原子轨道能量高低的一般规律（1）相同电子层上的原子轨道能量：nsnpndnf（2）形状相同、不同电子层上的原子轨道能量：1s2s3s（3）同能级的几个原子轨道的能量相等，例如 2p 能级的三个轨道 2px，2py，2pz能量相等讨论： （1）当主量子数相同，角量子数越大，轨道能量？（2）当角量子数越大，主量子数越大，轨道能量？（二）原子轨道与电子云的区别原子轨道是指电子在一定的空间运动状态；而电子本身

7、的运动状态除了有一定的概率密度分布外，还有其他的物理性质，如能量等；电子云只是电子在空间出现的概率密度分布的形象化表示形象化表示。综合练习综合练习一、选择题(本题包括 12 个小题，每小题 5 分，共 60 分)1下列电子的排布正确的是()2下列说法正确的是()A因为 p 轨道是“8”字形的，所以 p 电子走“8”字形B第三电子层，有 3s、3p、3d 三个轨道C氢原子中只有 1 个电子，故氢原子只有一个轨道D原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的3X 和 Y 是原子序数大于 4 的短周期元素，Xm和 Yn两种离子的核外电子排布相同，下列说法正确的是()AX 的原子半径比 Y 小BX

8、和 Y 的核电荷数之差为 mnC电负性 XYD第一电离能 XY4下列各项表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是()A3p 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为 1s22s22p63s23p2的原子B2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为 2s22p5的原子CM 层全充满而 N 层排布为 4s2的原子和核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s2的原子D最外层电子数是核外电子总数 1/5 的原子和最外层电子排布式为 4s24p5的原子5下列各组中的 X 和 Y 两种原子，化学性质一定相似的是()AX 原子和 Y 原子最外层都只有 1 个电

9、子BX 原子的核外电子排布式为 1s2，Y 原子的核外电子排布式为 1s22s2CX 原子的 2p 能级上有 3 个电子，Y 原子的 3p 能级上有 3 个电子DX 原子核外 M 层上仅有 2 个电子，Y 原子核外 N 层上仅有 2 个电子6在 d 轨道中电子排布成而不能排布成其最直接的根据是()A能量最低原理B泡利原理C原子轨道构造原理D洪特规则7下列关于能层与能级的说法中不正确的是()A原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为 2n2B任一能层的能级总是从 s 能级开始，而且能级数等于该能层序数C同是 s 能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数相同D1 个原子轨道里最多只能容纳 2

10、个电子，且自旋状态相同8具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是()A两种原子的电子层上全部都是 s 电子B3p 能级上只有一个空轨道的原子和 3p 能级上有一个未成对电子的原子C最外层电子排布式为 2s22p6的原子和最外层电子排布式为 2s22p6的离子D原子核外的 M 层上的 s 能级和 p 能级都填满了电子，而 d 轨道上尚未排有电子的两种原子9已知某元素原子的各级电离能数值如下：I1736 kJ/mol，I21 450 kJ/mol，I37 740 kJ/mol，I410 500 kJ/mol，I513 600 kJ/mol，则该原子形成离子的化合价为()A1B2C3

11、D410下列原子或离子核外未成对电子数目为 5 的是()APBFe3CCrDCu11若某基态原子的价电子排布式为 4d15s2，则下列说法正确的是()A该元素基态原子中共有 3 个电子B该元素原子核外有 5 个电子层C该元素原子最外层共有 3 个电子D该元素原子 M 能层共有 8 个电子12肯定属于同族元素且性质相似的是()A原子核外电子排布式：A 为 1s22s2，B 为 1s2B结构示意图：A 为，B 为CA 原子基态时 2p 轨道上有 1 个未成对电子，B 原子基态时 3p 轨道上也有 1 个未成对电子DA 原子基态时 2p 轨道上有一对成对电子，B 原子基态时 3p 轨道上也有一对成对

12、电子二、非选择题(本题包括 4 个小题，共 40 分)13(8 分)根据下列叙述，写出元素名称，画出原子结构示意图，并写出核外电子排布式及价电子的电子排布图。(1)A 元素原子核外 M 层电子数是 L 层电子数的一半：_；(2)B 元素原子的最外层电子数是次外层电子数的 1.5 倍：_；(3)C 元 素 的 单 质 在 常 温 下 可 与 水 剧 烈 反 应 ， 产 生 的 气 体 能 使 带 火 星 的 木 条 复 燃 ：_；(4)D 元素的次外层电子数是最外层电子数的 1/4：_；(5)136 号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多：_。14(10 分)Q、W、X、Y、Z 元素为前四周期

13、元素，且原子序数依次增大，Q 元素的阳离子核外无电子，W 元素原子的最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，Y 是地壳中含量最多的元素，Z 的价电子排布式为 3d104s1。(1)W 位于元素周期表第_周期第_族，W 的第一电离能_(填“大于”或“小于”)X 的第一电离能。(2)XQ3分子的空间构型为_，所含化学键类型为_共价键(填“极性”或“非极性”)。(3)Z 的基态原子核外电子排布式是_，Z 的 单 质 与 X 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 稀 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。(4)已知：WQ4(g)4XY2(g)=4XY(g)WY2(g)2Q2Y(

14、g)H574 kJ/molWQ4(g)4XY(g)=2X2(g)WY2(g)2Q2Y(g)H1 160 kJ/mol此温度下若用 4.48 L(已折算成标准状况下)WQ4还原 XY2至 X2。整个过程中放出的热量为_kJ。15(10 分)现有 A、B、C、D 四种元素，A 是第五周期A 族元素，B 是第三周期元素。B、C、D 的价电子分别为 2、2 和 7 个。四种元素原子序数从小到大的顺序是 B、C、D、A。已知 C 和 D 的次外层电子均为 18 个。(1)判断 A、B、C、D 是什么元素？(2)写出 B、C 的核外电子排布式及 A、D 的价电子排布式。(3)写出碱性最强的最高价氧化物的水

15、化物的化学式。(4)写出酸性最强的最高价氧化物的水化物的化学式。16(12 分)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 两种元素基态原子的电子排布图：C_D_(3)写出 B、C 两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式：_。(4)写出 B 元素单质和氢化物的电子式，单质_，氢化物_。答案1A2D3D4C5C6D7D8B9B10B11B12D1314(1)二A小于(2)三角锥形极性(3)1s22s22p63s23p63d104s13Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O(4)173.415(1)Rb，Mg，Zn，Br(2)B：1s22s22p63s2，C：1s22s22p63s23p63d104s2，A：5s1，D：4s24p5(3)RbOH(4)HBrO416(1)HNMgP