新课标(人教版)高中化学选修3第1章第1节学案

第一节    原子结构

第一课时  构造原理

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

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

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：____________________________，

K：____________________________，

Fe：____________________________。

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：________________________

第二课时  能量最低原理  原子轨道

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。

(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

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：

　　　  1s    2s     2p       3s

N：_______________________      O：_______________________