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高中化学选修3知识点总结
主要知识要点:
1、 原子结构
2、 元素周期表和元素周期律 3、 共价键
4、 分子的空间构型 5、 分子的性质 6、 晶体的结构和性质
(一)原子结构
1、能层和能级
(1)能层和能级的划分
① 在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
② 同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级 由低到高依次为s、p、d、f。
③ 任一能层,能级数等于能层序数。
④ s、p、d、f……可容纳的电子数依次是 1、3、5、7……的两倍 ⑤ 能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 ⑵能层、能级、原子轨道之间的关系 s、p、d、f,能量
1 r K 2 L 3 M P 3 1 P 3 6 18 4 N S- 1 2 8 d ■ P s to 1 2 ' 3 d b 10 32 f 7 14 2D1 1 2 2 6 2 6 每能层所容纳的最多电子数是:
2、构造原理
2n2 (n:能层的序数)
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(1) 构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2) 构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式 的主要依据之一。 (3) (4d)> E (5s)、E
(5d) > E (6s)、E (6d) > E (7s)、E (4f )> E (5p)、E (4f )> E (6s)等。原 子轨道的能量关系是:nsv( n- 不同能层的能级有交错现象,如 E (3d)> E ( 4s)、E
2) f v ( n-1) d v叩
(4) 能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目 对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为 外层不超过8个电子;次外层不超过 18个电子;倒数第三层不超过 32个电子。
(5) 基态和激发态
① 基态:最低能量状态。处于
最低能量状态 的原子称为基态原子。
2n2;最
② 激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃 迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子
。
③ 原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态一激发态)和放出(激 发态一较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱一一原子光谱 (吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
3、电子云与原子轨道
(1)
电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电
“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度 分布,是核外
子云”模型来描述核外电子的运动。 电子运动状态的形象化描述
(2)原子轨道:不同能级上的电子出现 概率 约为90%的电子云空间轮廓图 称为 原子轨道。s电子的原子轨道呈 球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨 道呈纺锤形,叩能级各有3
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个原子轨道,相互垂直(用 Px、Py、Pz表示);nd能级各有 5个原子轨道;nf能级各有7个原子轨道。
4、核外电子排布规律
(1) 能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排 布在能量逐渐升高的能级里。
(2) 泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳 2个电子,且自旋方向相反。
(3) 洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自 旋方向相同。 (4) 洪特规则的特例:电子排布在 p、d、f等能级时,当其处于全空 充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。
能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量 最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。
(5) ( n-1) d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=ns能级电子数 (二)元素周期表和元素周期律
、半充满或 全
1、元素周期表的结构
元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期, 原子的价电子总数决定元素所在的族。
(1) 原子的电子层构型和周期的划分
周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行 元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左 到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,
(2) 原子的电子构型和族的划分
族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的 一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第皿族除外)。共有十八个列,十六个 族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
(3) 原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成
非金属性逐渐增强。
5个区,分别为s区、p区、d区、f区和
ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。