化学原子结构与元素的性质

篇一：原子结构与元素的性质

【本讲教育信息】

一. 教学内容：

原子结构与元素的性质

二. 教学目标：

1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系

2、知道外围电子排布和价电子层的涵义

3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律

4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系

5、了解电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能和电负性说明元素的某些性质

6、了解“对角线法则”，并能运用“对角线法则”解释某些问题

三、教学重点、难点：

周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系；元素的电离能、电负性与元素的金属性或非金属性之间的关系。

四、教学过程：

（一）周期、族及元素的分区

元素周期律是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果，而元素周期表是元素周期律的表现形式。在元素周期表中，把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成一个横行，称为周期；再

把最外层电子数相同的元素从上往下排成一个纵行，称为族。元素周期表共分为七个周期，18个纵行，分为七个主族，七个副族，1个第八族和1个0族。

在元素周期表中，我们也可以按照元素原子基态的电子排布式最后一个电子所处的能级对元素周期表进行分区：

说明：

1、周期系：随着元素原子

篇一：原子结构与性质

一.原子结构与性质.

一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.

1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小.

电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.

原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.

例1.下列关于氢原子电子云图的说法正确的是

A.通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大

B.黑点密度大，单位体积内电子出现的机会大

C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动

D.电子云图是对运动无规律性的描述

例2.下列有关认识正确的是

A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7

B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C.各能层含有的能级数为n -1

D.各能

《原子结构与元素的性质》教案

一、教学内容

本节课是人教版化学选修3第一章第二节的教学内容，是在必修2第一章《物质结构 元素周期律》, 选修3第一章第一节《原子结构》基础上进一步认识原子结构与元素性质的关系；并为后面选修3第二章《分子结构与性质》做好铺垫。根据新课标的要求，本节课是选修内容，是在必修的基础上的一个提升。但根据高中化学考纲，本部分内容在高考的选考大题中出现。

本节教学内容分为两部分：第一部分在复习原子结构及元素周期表相关知识的基础上，从原子核外电子排布的特点出发，结合元素周期表进一步探究元素在周期表中的位置与原子结构的关系。第二部分在复习元素的核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性变化的基础上，进一步从原子半径、电离能以及电负性等方面探究元素性质的周期性变化规律。本节教学需要三个课时，本教学设计是第一课时的内容。

二、教学对象分析

1、 知识技能方面：学生已学习了原子结构及元素周期表的相关知识和元素的核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性变化，具备了学习本节教学内容的基本理论知识，有一定的知识基础，但由于所教班级为平行班，学生基础比较差，必修二的内容还不够熟练，在新课之前还需要复习。

2、 学习

第三节 原子结构与元素性质

(时间：30分钟)

考查点一 电离能及其变化规律

1．气态中性原子的原子核外电子排布式发生如下变化，吸收能量最多的是

2

2

6

2

2

2

2

6

2

1

( )。

A．1s2s2p3s3p→1s2s2p3s3p B．1s2s2p3s3p→1s2s2p3s3p C．1s2s2p3s3p→1s2s2p3s3p

D．1s2s2p3s3p3d4s4p→1s2s2p3s3p3d4s4p

解析 分析四个选项中气态中性原子的原子核外电子排布式可知，其都是基态的气态原子，再分析每个基态原子所发生的变化，都是失去一个电子，所

需的能量为第一电离能。根据原子核外电子排布式可知四种气态中性原子分别为Si、P、S、Ge，吸收能量最多(最难失去电子)的是3p轨道处于半充状态的P。

答案 B

2．元素A的各级电离能数据如下：

I/(kJ·mol) 则元素A的常见价态是 A．＋1

－12

2

6

2

6

10

2

2

2

2

6

2

6

10

2

1

2

2

6

2

4

2

2

6

2

3

2

2

6

2

3

2

2

6

2

2

I1 578

I2 1 817

I3 2 745

I4 11 578

I5 14 831 I6 18 378 ( )。

B．＋2 C．＋3 D．＋6

解析

§1 原子结构与性质 李仲林

一、原子核外电子排布及表示方法 1．能层、能级及其最多容纳电子数的关系

能层：根据多电子原子的核外电子的能量不同，可以将核外电子分成不同的能层。 能级：多电子原子中，同一能层电子的能量也可能不同，还可以把它们分成不同能级。

能层(n) 符号 能级(l) 最多容纳 电子数

说明：①能层的能级数==该能层序数。

②任一能层的能级总是从s能级开始。

③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是：ns＜np＜nd＜nf? 2．电子云和原子轨道

（1）电子云：电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围,人们形象地把它叫做“电子云”称作电子云。 （2）原子轨道

①s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级上各有1个原子轨道（用px、py、pz表示）。 ②p电子原子轨道呈纺锤形，np能级各有3个原子轨道，相互垂直。 ③nd能级各有5个原子轨道。 ④nf能级有7个原子轨道。

3．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：

1s、2s、2p、3s、3p、 、 、4p、5s、4d、5p、6s、4f??

构造原理揭示了原子核外电子的能

课时训练2 元素的性质与原子结构

一、碱金属元素

1.下列说法错误的是( )

A.碱金属元素最外层电子数都是1,化学性质均很活泼

B.碱金属元素从上到下随电子层数的增多,金属性依次增强 C.碱金属元素的单质的密度均小于1 g·cm-3

D.碱金属元素的单质从上到下熔、沸点逐渐降低 解析:碱金属元素单质中,Rb、Cs的密度均大于1 g·cm-3,所以C错误。 答案:C

2.关于钾的结构和性质的判断错误的是( )

①与水反应比钠剧烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露于空气中易吸收二氧化碳 ④它的阳离子的最外层电子数和钠原子相同 ⑤它可以用作还原剂 A.① B.③⑤ C.②③ D.②④

解析:随着原子序数的递增,自上而下,碱金属元素的原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强;在化学反应中碱金属都是还原剂,碱金属的氧化物都容易和二氧化碳反应。 答案:D

3.下列有关碱金属元素的叙述正确的是( )

A.碱金属元素的阳离子随核电荷数增加,氧化性渐弱而还原性渐强 B.碱金属元素的原子半径越大,越易失电子,其单质还原性越强 C.随核电荷数增多,碱金属单质的熔点一定渐低,密度一定渐大 D.碱金属单质的金属性强,均易与Cl2、O2

原子结构

一、原子结构模型的演变

公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。

近代原子结构模型的演变

二、原子的构成

中子（A-Z个，电中性，决定原子种类→同位素） 1.

原子核

质子（Z个，带正电，决定元素的种类） A

原子ZX

得电

核外电子（Z个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）

失子

阳离子 X （核外电子数＝ ） 离子

阴离子 X （核外电子数＝ ）

2. 原子、离子中粒子间的数量关系：

① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A）＝质子数（Z）＋ 中子数（N）

③ 离子电荷＝质子数—核外电子数

④ 质子数（Z）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑤ 质子数（Z）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量

n-n+

3. 核外电子排布的一般规律

（1） 在同一原子中各电子层之间的关系

（2） 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：

① 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的

电子层(能量最低原理)；

2

② 每个电子层最

【创新设计】2013-2014高中化学 专题2 原子结构与元素的性质专

题综合检测 苏教版选修3

(时间：45分钟 满分：100分)

一、选择题(本题包括10个小题，每小题5分，共50分)

1．五种短周期元素的原子半径，最高正化合价及最低负化合价见下表：

元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.089 0.143 0.102 0.074 化合价 ＋2 ＋2 ＋3 ＋6，－2 －2 下列叙述正确的是

( )。

A．L、M的单质与稀盐酸反应速率L＜M B．Q、T两元素间可形成两性化合物 C．R元素的氢化物分子间能形成氢键

D．L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等

解析 依据原子半径和化合价判断5种元素依次为Mg、Be、Al、S、O。Mg 与盐酸反应比Be剧烈，Al2O3是两性氧化物，H2S分子间不能形成氢键， Mg2＋

与S2－

的核外电子数不相等。 答案 B

2．下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是

( )。

A．K、Na、Li B．Al、Mg、Na C．N、O、C

D．Cl、S、P

解析 本题考查了元素第一电离能的递变规律，由同周期中从左到右，元

第一章《原子结构与性质》单元测试题

一、 选择题

1．道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中主要有下列三个论点：①原子是不能再分的微粒；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代原子——分子学说的观点看，你认为不正确的是

A．只有① B．只有② C．只有③ D．①②③

2．下列能级中轨道数为3的是

A．S能级 B．P能级 C．d能级 D．f能级

3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是

A．Al 1s22s22p63s23p1 B．S2 1s22s22p63s23p4 C．Na+ 1s22s22p6 D．F 1s22s22p5 -

4．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是

A．ls22s22p63s23p1 B．1s22s22p3 C．1s22s2sp2 D．1s22s22p63s23p4

5．生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁无关的是

A．焰色反应 B．节日里燃放的焰火 C．金属导线可以导电 D．夜空中的激光

6．某元素的电离能(

此元素位于元素周期表的族数是A．ⅡA

原子结构

一、原子结构模型的演变

公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。

近代原子结构模型的演变

二、原子的构成

中子（A-Z个，电中性，决定原子种类→同位素） 1.

原子核

质子（Z个，带正电，决定元素的种类） A

原子ZX

得电

核外电子（Z个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）

失子

阳离子 X （核外电子数＝ ） 离子

阴离子 X （核外电子数＝ ）

2. 原子、离子中粒子间的数量关系：

① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A）＝质子数（Z）＋ 中子数（N）

③ 离子电荷＝质子数—核外电子数

④ 质子数（Z）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑤ 质子数（Z）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量

n-n+

3. 核外电子排布的一般规律

（1） 在同一原子中各电子层之间的关系

（2） 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是：

① 核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的

电子层(能量最低原理)；

2

② 每个电子层最