备战2025届新高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律第23讲原子结构原子核外电子排布课件

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1.知道元素、核素的含义,了解原子核外电子的排布。2.了解原子核外电子排布的构造原理,认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。3.知道1~36号元素基态原子核外电子的排布。
考点一　原子结构　核素与同位素
考点二　原子核外电子的排布
1.原子结构(1)构成原子的粒子及作用
(2)粒子之间的数量关系质量数=________+________对于原子:质子数=原子序数=核电荷数=原子核外电子数
2.元素、核素和同位素情境思考核污染水中含有多种放射性元素,包括氚、碘、铯、锶等。这些元素在核反应中产生,对人体健康有极大的危害。
(1)元素、核素和同位素的定义及关系
(2)同位素的特征①同一元素的各种核素的________不同,________相同,化学性质________________,物理性质________; ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。(3)常见的重要核素及其应用
考向1 元素、核素和同位素及辨析
考向2 微粒中各粒子数的关系及计算
1.能层、能级和原子轨道(1)能层(n)核外电子按________不同分成能层,电子的能层由内向外排序,通常用K、L、M、N……表示,能量依次________。 (2)能级同一能层里的电子按________不同将其分成不同的能级,通常用________等表示;同一能层里,各能级的能量按ns、np、nd、nf的顺序依次________。(3)电子云①处于一定________状态的电子在原子核外空间的________分布的形象化描述; ②同一原子的能层越高,相应的s电子云半径________。 
(4)原子轨道　　　量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,即电子在核外经常出现的区域。
空间运动状态种类=原子轨道数目
2.基态、激发态和原子光谱(1)基态、激发态和原子光谱的关系
(2)原子光谱不同元素原子的电子发生________时会________或________不同的光,可用光谱仪摄取各种元素原子的________或________,总称原子光谱。常利用原子光谱上的________来鉴定元素,称为光谱分析。 
情境思考Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能。下列Li原子轨道表示式(又称电子排布图)表示的状态中:
(1)表示基态原子的是_____(填字母,下同),表示激发态原子的是________。(2)图中不同Li原子具有能量由高到低的顺序为____________(填字母)。 (3)A→B过程,Li原子要________(填“吸收”或“释放”)能量,形成________ (填“吸收”或“发射”)光谱。 
3.基态原子的核外电子排布(1)核外电子排布“三原则”
(2)构造原理如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序图示。
归纳总结1.基态原子核外电子排布的表示方法(以基态磷原子 为例)
2.核外电子排布的常见错误
考向2 核外电子的能量、运动状态和空间运动状态例2钠离子电池是一种二次电池,主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。下列说法不正确的是(　　)A.钠原子核外有11种不同运动状态的电子B.基态钠原子核外电子的空间运动状态有11种C.原子具有的能量:1s22s22p63s1<1s22s22p53s2D.基态钠原子的内层电子中,两种自旋状态的电子数之比为1∶1
解析 钠原子核外有11个电子,不同电子的运动状态不同,A正确;基态钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,电子占据了1s、2s、2p和3s轨道,故基态钠原子核外电子的空间运动状态有6种,B错误;1s22s22p63s1表示基态Na原子,1s22s22p53s2表示激发态Na原子,故能量:1s22s22p63s1<1s22s22p53s2,C正确;基态钠原子的内层电子排布式为1s22s22p6,每个轨道均有1对自旋状态相反的电子,故两种自旋状态的电子数之比为1∶1,D正确。
归纳总结1.判断核外电子的运动状态和空间运动状态
2.核外电子具有能量高低的比较
[对点训练2] (1)(2022·山东卷,16节选)基态Ni原子的价层电子排布式为________。 (2)(2022·湖南卷,18节选)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_________。(3)(2022·河北卷,17节选)基态S原子的价层电子中,两种自旋状态的电子数之比为__________。 (4)(2021·山东卷,16节选)基态F原子核外电子的运动状态有________种。 
3d104s24p4
进阶1 练易错·避陷阱1.在考古研究中,通过分析铜器中82Pb(铅)同位素的比值,可以推断铜器是否同源。下列说法不正确的是(　　)A.204Pb和206Pb互为同素异形体B.204Pb含有中子数为122C.可用质谱法区分204Pb和206PbD.Pb的原子半径比Ge大
解析 204Pb和206Pb是Pb元素形成的两种核素,二者互为同位素,A错误;Pb是82号元素,其原子的质子数为82,则204Pb含有的中子数为204-82=122,B正确;质谱可测定物质的相对分子质量,204Pb和206Pb的质量数不同,故可以用质谱法区分,C正确;Pb和Ge是同主族元素,Pb是第六周期元素,Ge是第四周期元素,则Pb的原子半径比Ge大,D正确。
2.(2023·广东惠州第三次调研)“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养,工业合成尿素的反应:CO2+2NH3═H2O+CO(NH2)2中,下列相关微粒的化学用语表述正确的是(　　)
解析 基态碳原子核外电子占据1s、2s轨道和2个2p轨道,故基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种,A正确;基态N原子核外有7个电子,其运动状态均不相同,故核外有7种运动状态不同的电子,B正确;基态原子中未成对电子数:N>C=O>Al=H,C错误。