資源簡介

(共44張PPT)
2026屆高考一輪復習
第五單元 物質結構 元素周期律
第3節 原子結構與性質
高考考情分析
在探究元素及其化合物知識告一段落之后，本講內容將是中學化學重要的基本理論之一，是學習元素周期表、元素周期律知識的重要基礎，這一部分需要記憶的東西很多。預計今后高考考查的重點仍會以元素及其化合物知識為載體，用物質結構理論來解釋現象，定性推斷、定量計算，向多方位、多角度、多層次方向延伸，主要表現在以下幾個方面：一是元素、核素和同位素的概念及性質；二是原子結構及各粒子“量”之間的關系；三是8e-結構判斷及等電子微粒的判斷及應用，如10e-、18e-為例；四是化學鍵類型的判斷與化合物類型的判斷；五是電子式的書寫，結合其他化學用語一起考查。
高頻考點與題型分布
選擇題：主要考查學生對原子結構，核外電子排布規律、化學鍵類型判斷等的認識和理解能力。
填空題：常和元素推斷的內容結合起來，借以考查學生對元素或物質微觀結構的認識
思維導圖
基礎知識梳理
01
基礎知識梳理
一、原子的構成
1.原子的構成
基礎知識梳理
(2)原子內的等量關系
①原子中：質子數(Z)＝核電荷數＝核外電子數；
②質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)；
③陽離子的核外電子數＝質子數－電荷數；
④陰離子的核外電子數＝質子數＋電荷數。
(3)符號 中各數字的含義
基礎知識梳理
二、元素、核素、同位素
1.元素、核素、同位素的概念及相互關系
基礎知識梳理
2.同位素的特征
基礎知識梳理
3.幾種常見的重要核素及應用
基礎知識梳理
4.“四量”的比較
基礎知識梳理
5.“四同”比較
同位素 同素異形體 同分異構體 同系物
概念 質子數相同，中子數不同的同一種元素的不同原子之間互為同位素 同種元素組成的結構不同的單質之間互為同素異形體 分子式相同，結構不同的化合物互為同分異構體 結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱同系物
基礎知識梳理
同位素 同素異形體 同分異構體 同系物
對象 原子之間 單質之間 一般為有機化合物之間 有機化合物之間
化學 性質 幾乎完全相同 相似，一定條件下可以相互轉變 可能相似也可能不同 相似
實例 金剛石與石墨、C60；紅磷與白磷 CH3COOH 與HCOOCH3 甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸
基礎知識梳理
三、核外電子排布
1.電子分層排布的表征
（1）能層、能級
能層 一 二 三 四 五 …… 能層符號 K L M N O …… 能 級 符號 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… ……
原子軌 道數 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 …… ……
最多容納 電子數 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… ……
2 8 18 32 …… ……
基礎知識梳理
（2）原子軌道
量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態稱為一個原子軌道。
（3）原子軌道形狀
原子軌道 原子軌道的形狀與取向 原子軌道數
形狀 取向 ns 球形 1
np 啞鈴（紡錘）形 相互垂直 3
nd 花瓣形 5
nf 7
基礎知識梳理
（4）能量高低
①相同能層上原子軌道能量：ns＜np＜nd＜nf……
②形狀相同的原子軌道能量：1s＜2s＜3s＜4s……
③同一能層內形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如npx、npy、npz軌道（簡并軌道）的能量相等。
（5）電子云
電子云是處于一定空間運動狀態的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。電子云圖是用小黑點疏密來表示電子在原子核外空間出現概率大小的一種圖形，小黑點越密表示電子出現概率越大。
基礎知識梳理
2.原子核外電子排布的原理
①能量最低原理
②泡利原理:一個原子軌道里最多只能容納2個電子,且它們的自旋相反電子自旋在空間有順時針和逆時針兩種取向,簡稱自旋相反,常用上下箭頭(↑和↓)表示自旋相反的電子。
③洪特規則
a.基態原子中,填入簡并軌道的電子總是先單獨分占,且自旋平行。
b.洪特規則特例:在能量相同的軌道上的電子排布處于全充滿(P6、d10、f14)、半充滿(如P3、d5、f7)或全空(如P0、d0、f0)狀態時,原子具有較低的能量和較強的穩定性。
基礎知識梳理
(3)原子核外電子排布的順序———構造原理以光譜學事實為基礎,從氫開始,隨核電荷數遞增,新增電子填入能級的順序稱為構造原理。隨著原子核電荷數的遞增,絕大多數元素的原子核外電子排布遵循1s→2s→2P→3s→3P→4s→3d→4P→5s→4d→5P→6s→…。
基礎知識梳理
3..基態、激發態原子的相互轉化及原子光譜
（1）基態與激發態原子的轉化關系
基礎知識梳理
（2）原子光譜與光譜分析
概念 不同元素原子的電子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發射光譜，總稱原子光譜
在現代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析
應用 發現元素、檢測一些物質的存在與含量等
重難點解析
02
重難點解析
重難點解析
3同—元素對應的不同核素可形成不同的單質分子。
如氫元素的三種核素形成的氫分子有六種:H2、D2、T2、HD、HT、DT,它們的物理性質(如密度)有所不同,但化學性質幾乎完全相同。
4不同元素對應的核素可形成不同的共價化合物分子。如水分子有H2O(水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等H、D、T與16O、17O、18O可形成6×3=18種水分子,它們的相對分子質量不一定相同,物理性質(如密度)有所不同,但化學性質幾乎完全相同。
重難點解析
粒子結構表征的化學用語
1電子排布式
表示原子核外每個能級上排布電子的個數。按照構造原理中的電子填入順序,將電子依次填入對應的能級中。
例:Na原子核外共11個電子,基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s1
Fe原子核外共26個電子,基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2
Ga原子核外共31個電子,基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。
重難點解析
注意:①書寫電子排布式時,需將同層電子寫在一起。如Fe原子的電子填入順序為先填995章4s能級,再填3d能級,但不可將電子排布式寫為1s22s22p63s23p64s23d6。
②可將電子排布式中的部分電子寫成稀有氣體形式,即得到簡化電子排布式。
如Na:[Ne]3s1 Fe:[Ar]3d64s2 Ga:[Ar]3d104s24p1
③主族元素的價層電子為最外層電子。
如Na:3s1 Ga:4s24p1
副族元素的價層電子除最外層電子外還可能包含次外層電子,通常將簡化電子排布式中的稀有氣體去除即為價層電子排布式,如Fe:3d64s2。
④粒子在失電子形成陽離子時,應先從最外層電子開始失去。
如Fe2+:1s22s22p63s23p63d6 Fe3+:1s22s22p63s23p63d5
重難點解析
重難點解析
技巧歸納
03
技巧歸納
等電子微粒
尋找10電子和18電子微粒的方法
(1)10電子微粒:
技巧歸納
(2)18電子微粒:
技巧歸納
基態原子電子排布式的書寫方法（以Cr為例）
1.首先確定該原子的原子序數，Cr的原子序數為24。
2.根據構造原理寫出該原子填充電子的能級，如Cr：1s2s2p3s3p4s3d。
3.根據每個能級最多能容納的電子數，按照上述能級順序填充電子，如Cr：1s22s22p63s23p64s23d4。
4.驗證是否符合洪特規則特例（原子軌道在全充滿、半充滿或全空時能量最低），若符合，則調整最后兩個能級填充的電子數，如Cr：1s22s22p63s23p64s13d5。
5.將相同能層的能級書寫在一起，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1。
6.簡寫方法：把電子排布式中內層電子達到稀有氣體元素原子結構的部分用相應的稀有氣體元素的符號外加方括號來表示，如Cr：[Ar]3d54s1。
重點題型突破
04
重難題型突破
重難題型突破
重難題型突破
重難題型突破
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重難題型突破
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重難題型突破
Thanks
好好學習天天向上

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