2015《金版新学案》高中化学总复习讲义:选修3第一单元 原子结构与元素的性质
第一单元 原子结构与元素的性质
考点一 基态原子核外电子排布
1. 能层与能级
2.原子轨道
原子轨道轨道形状s电子的原子轨道呈球形对称p电子的原子轨道呈哑铃形各能级上的原子轨道数目ns能级上1个np能级上3个nd能级上5个nf能级上7个……能量关系①相同能层上原子轨道能量的高低: ns<np<nd<nf②形状相同的原子轨道能量的高低: 1s<2s<3s<4s……③同一能层内形状相同而伸展方向 不同的原子轨道的能量相等,如 2px、2py、2pz轨道的能量相等
3.基态原子核外电子排布依据
(1)能量最低原理
原子的核外电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:
(2)泡利原理
1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相反。
(3)洪特规则
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,且自旋方向相同。
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,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
4.基态原子核外电子排布的表示方法
5.电子的跃迁与原子光谱
(1)电子的跃迁
①基态―→激发态:
当基态原子的电子吸收能量后,会从低能级跃迁到较高能级,变成激发态原子。
②激发态―→基态:
激发态原子的电子从较高能级跃迁到低能级时会释放出能量。
(2)原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或放出不同的光,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。
◎思考与探究
1.基态铜原子的电子排布式为[Ar]4s23d9对吗?若不对请纠正。
2.请用核外电子排布的相关规则解释Fe3+比Fe2+更稳定的原因。
3.以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语。