高中化学选修3 第一章《原子结构与性质知识归纳》选修3

第一章知识网 络原 子 结 构

电 结 子 构 层

能层与能级 电子云与原子轨道

本 章 知 识 网 络

能量最低原理 构造原理 核外电子排布规律 泡利原理 洪特规则

元 素 周 期 律 上 页

基态与激发态 原子半径 电离能 电负性 对角线规则 各周期元素数目 元素的金属性与非金属性 周期表中元素的分区 电子排布式 原子实 外围电子排布 下 页 首 页 返 回

2012-6-21

构造原理关键点：一定要记住电子排入轨道的顺序， 这是本章最重要的内容。从第四能层开 始，该能层的ns与np能级之间插入了(n1)层的d能级，第六能层开始还插入(n2)f,其能量关系是：ns<(n-2)f < (n-1)d <np核外电子排布的表示方法：

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核外电子排布规律

①洪特规则(能量最低原理):(1)洪特规则是在

等价轨道(指相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上 排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。 后来经量子力学证明，电子这样排布可能使能量最低， 所以洪特规则也可以包括在能量最低原理中。 (2)洪特规则 又称等价轨道规则。在同一个电子亚层 中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向 相同。 ②泡利原理：在原子中不能容纳运动状态完全相同的 电子。又称泡利原理、不相容原理引。

以上使得原子核外电子排布最外层不超过8个电子， 次外层最多不超过18个电子等。 基态与激发态： 上 页 下 页 首 页 返 回

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四、核外电子排布规律

用轨道表示式表示出铁原子的 核外电子排布泡 利 原 理

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洪特规则

构造 原理 上 页 下

能量最低原理

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原子半径 电离能

原子半径： 电离能：

第一电离能：

。

电离能反映了不同元素的原子失电子的难易， 同时也与元素的金属性密切相关。 每个周期的第一个元素第一电离能最 最后 一个元素的第一电离能最 。 同族元素从上至下，元素的第一电离能逐 渐 。 上 页 下 页 首 页 返 回

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电负性 对角线规则

电负性：用来描述不同元素的原子对键合电 子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0,锂的电 负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。 电负性的大小也可以作为判断金属性和非金 属性强弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8, 非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三 角区边界的“类金属”电负性的电负性在1.8左 右。它们既有金属性，又有非金属性。 对角线规则： 元素周期表中各周

期最多容纳的元素数目分 别为：2、8、8、18、18、32、32、50 上 页 下 页 首 页 返 回

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除ds区外，区的名称来自按构造原 理最后填入的电子的能级的符号。

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微 粒 半 径 的 比 较

判 断 的 依 据具 体 规 律

电子层数：相同条件下，电子层数越多，半径越大。 核电荷数: 相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 核外电子数:核电荷数相同条件下，核外电子数越多 ，半径越大。 1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小( 稀有气体除外)如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。 如：Li<Na<K<Rb<Cs 3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。 如：F--<Cl--<Br--<I-4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减 小。如：F-> Na+>Mg2+>Al3+ 5、同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径 越小。如Fe>Fe2+>Fe3+ 下 页 首 页 返 回

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元素的金属性与非金属性金属 性强 弱①与水反应置换氢的难易 ②最高价氧化物的水化物碱性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性(电解中在阴极 上得电子的先后) ④互相置换反应 ⑤原电池反应中正负极

判 断 依 据

非金 属性 强弱

①与H2化合的难易及氢化物的稳定性 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱 ③单质的氧化性或离子的还原性 ④互相置换反应

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元素的金属性与非金属性

规律： ①、同周期元素的金属性，随荷电荷数的增加 而减小，如：Na>Mg>Al;非金属性，随荷电荷 数的增加而增大，如：Si<P<S<Cl。 ②、同主族元素的金属性，随荷电荷数的增加 而增大，如：Li<Na<K<Rb<Cs;非金属性，随荷 电荷数的增加而减小，如：F>Cl>Br>I。 ③、金属活动性顺序表： K>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag >Pt>Au10

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