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1、精品_精品资料_第一章 原子结构与性质一.原子结构1. 能级与能层2. 原子轨道3. 原子核外电子排布规律构造原理：随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图次序填入核外电子运动轨道（能级） ,叫做构造原理.能级交叉：由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交叉.说明：构造原理并不是说4s 能级比 3d 能级能量低（实际上 4s 能级比 3d 能级能量高） ,而是指这样次序填充电子可以使整个原子的能量最低.也就是说,整个原子的能量不能机械的看做是各电子所处轨道的能量之和.（2） 能量最低原理现代物质结构理论证明,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子
2、的能量处于最低状态,简称能量最低原理.构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级.（3） 泡利（不相容） 原理： 基态多电子原子中, 不行能同时存在 4 个量子数完全相同的电子. 换言之,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反 （用“” 表示）,这个原理称为泡利 （ Pauli）原理.（4） 洪特规章：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时,总是优先单独占据一个轨道,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_而且自旋方向相同,这个规章叫洪特（Hund ）规章.比如,p3 的轨道式为或可编辑资料 -
3、 - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_,而不是 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_洪特规章特例： 当 p、d、 f 轨道填充的电子数为全空、半布满或全布满时,原子处于较稳固的状态.即 p0 、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14 时,是较稳固状态.前 36 号元素中, 全空状态的有 4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0.半布满状态的有： 7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2 、33As 4s24p3.全布满状态的有 10Ne 2s22p6
4、、18Ar 3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6.4. 基态原子核外电子排布的表示方法(1) 电子排布式 用数 字 在能级 符号的 右 上角 说明该能 级上排 布的电 子数, 这就是 电子排布 式, 例 如 K： 1s22s22p63s23p64s1.为了防止电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K：Ar4s1 .2电子排布图 轨道表示式 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子.如基态硫原子的轨道表示式为二.原子结构与元素周期表1. 原子的电子构型与周期的关系1
5、 每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1.每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为 1s2 外,其余为 ns2np6 .He 核外只有 2 个电子,只有1 个 s 轨道,仍未显现 p 轨道,所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同.(2) 一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类.但一个能级组不肯定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级.2. 元素周期表的分区1依据核外电子排布分区各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如已知元素的外围电子排布,可直接判定该元素在周期表中的位置.如：某元素的外围电子排布为4s24p4
6、,由此可知,该元素位于p 区,为第四周期 A 族元素.即最大能层为其周期数,最外层电子数为其族序数, 但应留意过渡元素 副族与第族 的最大能层为其周期数, 外围电子数应为其纵列数而不是其族序数镧系、锕系除外 .三.元素周期律1.电离能、电负性（ 1）电离能是指气态原子或离子失去1 个电子时所需要的最低能量,第一电离能是指电中性基态原子失去 1 个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量.第一电离能数值越小,原子越简单失去1 个电子.在同一周期的元素中,碱金属或第 A 族第一电离能最小,稀有气体或 0 族第一电离能最大,从左到右总体出现增大趋势.同主族元素,从上到下,第一电离能逐步减小.同一原子
7、的其次电离能比第一电离能要大（2） 元素的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定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 ”的电负性在 1.8 左右.它们既有金属性,又有非金属性.（3） 电负性的应用判定元素的金属性和非金属性及其强弱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” 如锗、锑等 的电负性就在 1.8 左右,它们既有金属性,又有非金属性.金属元素的电负性越小,金属元素越活泼.非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼.同周期自左到右,电负性逐步增大,同主族自上而下,电负性逐步减小.2.原子结构与元素性质的递变规律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 对角线规章在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相像的,如可编辑资料 - - - 欢迎下载