第一二章揭示物质结构的奥秘原子结构和元素性质（知识梳理）-2023-2024学年高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修第二册）（含答案）

第一二章 揭示物质结构的奥秘 原子结构和元素性质 知识梳理 揭示物质结构的奥秘 第 1 章 第一单元　物质结构研究的内容 一、认识物质的特征结构 1．原子结构与元素性质的关系 元素原子 的周期性是元素性质周期性变化的主要原因。 2．研究物质之间化学反应的本质及过程 本质：研究从一种结构(反应物)如何转变为 (生成物)。 二、揭示物质结构与性质的关系 1．物质的结构在很大程度上决定了该物质的某些性质。 2．同素异形现象 白磷晶体是由白磷分子(P4)组成的分子晶体，分子呈正四面体结构，分子中 P—P 键键长是 221 pm，键角∠PPP 是 60°。因其中的 P—P 键弯曲而具有较大的张力，其键能较 ，易 ，所以白磷在常温、常压下 就有很高的 。而红磷的链状结构比较 ，室温下 氧气反应。 不同碳单质的结构与用途 第二单元　物质结构研究的范式与方法 一、物质结构研究的范式 1．物质结构研究有两种常见的范式：一是 ，二是 。 二、物质结构研究的方法 1．常用的化学研究方法有 、 和 等。 第三单元　物质结构研究的意义 三、物质结构研究的意义 研究物质结构，既能够为设计与合成新物质提供 ，也可以帮助我们预测物质的 。 专题 2　　原子结构与元素性质 原子核外电子的运动 第 1 节 一、人类对原子结构的认识 1．卢瑟福原子结构模型 1911 年，英国物理学家卢瑟福根据 实验。认为原子的质量主要集中于 上，电子在原 子核外空间做高速运动。 2．玻尔原子结构模型 1913 年，丹麦物理学家玻尔研究了 后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型： (1)原子核外电子在一系列 上运动，既不 ，也不 。 3．电子云 (1)电子主要在原子核周围的球形区域内运动。运动区域距离核近，电子出现的机会 ；运动区域距 离核远，电子出现的机会 。 (2)电子云： 用小点的疏密来描述电子在原子核外空间 的机会大小所得到的图形叫做电子云。 二、原子核外电子的运动特征 1．电子层 根据电子能量差异和主要运动区域的不同，认为原核外电子处于不同的电子层上。 电子层 n 1 2 3 4 5 6 7 符号 特点 离核由 到 ，能量由 到 2．原子轨道与能级 (1)含义 电子在原子核外的一个 状态称为一个原子轨道。原子轨道是指 描述电子在原子核外空 间运动的主要区域。 处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同 的原子轨道上运动，其 也不相同，故可将同一电 子层进一步划分为不同的能级。 (2)原子轨道 ①类型 原子轨道 形状 延伸方向 轨道数 可容纳的电子数 s — p d — f — ②表示方法：原子轨道用 和 结合起来共同表示，如 1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、 3d 等。 ③原子轨道能量高低 相同电子层的原子轨道中 ns np nd nf 形状相同的原子轨道 2p 3p 4p 电子层数和原子 2px 2py 2pz 轨道形状均相同 3. 电子自旋 原子核外电子有 种不同的自旋状态，通常用“↑”和“↓”表示。 原子核外电子的排布 第 2 节 一、核外电子排布遵循的原理 1．原子核外电子排布的轨道能量由低到高的顺序为 …。 2．能量最低原理：原子核外电子先占据能量 的轨道，然后依次进入能量 的轨道，这样使整个 原子处于能量 的状态，从而满足能量最低原理。 3．泡利不相容原理：原子中同种运动状态的电子只有 ，即每个轨道上最多容纳自旋状 态 的 个电子，称为泡利不相容原理。 4．洪特规则：为了使体系的总能量最低，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能以自 旋 的状态分占 的轨道，这称为洪特规则。 5．洪特规则的补充规则 能量相同的原子轨道在 、 和 时，体系的能量较低，原子较稳定。能量相同的原子 全充满　p6　d10{ 　f 14 轨道：如 p 能级的 3 个轨道，d 能级的 5 个轨道，f 能级的 7 个轨道。相对稳定的状态 全空　p0　d0　f0 半充满　p3　d5　f7 二、表示原子核外电子排 ... ...