《選修三第一章第一節(jié) 原子結構》導學案（第3課時）
學習時間 2011 — 2012學年上學期 周
【課標要求】
1.解原子核外電子的運動規(guī)律，了解電子云的概念
2.了解原子軌道圖及每個能級中的軌道分布情況和最大容納電子數
3.掌握泡利原理、洪特規(guī)則 4.基本能掌握核外電子排布規(guī)律
[閱讀與思考] 閱讀教材P9-11，思考
1.原子核外電子是如何運動的呢？
2.電子在核外空間運動，能否用宏觀的牛頓運動定律來描述呢？
3.什么事原子軌道？閱讀P11表1-2，明確不同能層的能量、原子軌道及電子云能廓圖
[閱讀、思考] 閱讀教材P11-12，思考泡利原理與洪特規(guī)則分別是什么？洪特規(guī)則的使用前提？（基態(tài)原子）洪特規(guī)則的特例？
【典例解悟】
1. 觀察1s軌道電子云示意圖，判斷下列說法正確的是…( )
A．一個小黑點表示1個自由運動的電子
B．1s軌道的電子云形狀為圓形的面
C．電子在1s軌道上運動像地球圍繞太陽旋轉
D．1s軌道電子云的點的疏密表示電子在某一位置出現機會的多少
2. 以下是兩個原子的2p能級或3d能級的電子排布情況，試分析有無錯誤，若有，違反了什么原則？
(1)
↑↑↓
(2)
↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑
【課堂練習】
1．以下能級符號正確的是( )
A．6s B．2d C．1d D．3f
2．下列能級中軌道數為5的是( )
A．s能級 B．p能級 C．d能級 D．f能級
3．表示一個原子在第三個電子層上有10個電子可以寫成( )
A．3s10 B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p53d3
4．Cl－核外電子的運動狀態(tài)共有( )
A．3種 B．5種 C．17種 D．18種
5．以下電子排布式不是基態(tài)原子的電子排布的是( )
A．1s12s1 B．1s22s12p1 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s1
6．具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的是( )
A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p1 C．1s22s22p3 D．1s22s22p63s23p4
7．下列有關電子云的敘述中，正確的是( )
A．電子云形象地表示了電子在核外某處單位體積內出現的概率
B．電子云直觀地表示了核外電子的數目
C．1s電子云界面圖是一個球面，表示在這個球面以外，電子出現的概率為零
D．電子云是電子繞核運動形成了一團帶負電荷的云霧
8．以下電子排布式是激發(fā)態(tài)原子的電子排布的是( )
A．1s22s1 B．1s22s22p1 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63p1
9．下列能層中，原子軌道的數目為4的是( )
A．K層 B．L層 C．M層 D．N層
10．在1s、2px、2py、2pz軌道中，具有球對稱性的是( )
A．1s B．2px C．2py D．2pz
11．下列軌道表示式所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是( )
13.將下列多電子原子的原子軌道按能量由高到低的順序排列：
1s 3p 2p 5d 4s 5f
14.試畫出第三周期Mg、P的基態(tài)原子的電子排布圖。
15.下列原子的外圍電子排布式(或外圍軌道表示式)中，哪一種狀態(tài)的能量較低？試說明理由。
(1)氮原子： 。
17.某元素最外層只有1個電子，最高能層n＝4。問：
(1)符合上述條件的元素，可以有______種，原子序數分別為__________。
(2)寫出相應元素原子的電子排布式，并指出其在周期表中的位置。
【對點練習】
1.下列3d能級的電子排布圖正確的是( )
A.
↑↑↑↑↑↑↑↑
B.
↓↑↑↑↑↑
C.
↓↑↓↑↓↑
D.
↓↑↓↑↓↓↓↑↓↑
2.A、B屬于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外層電子中，成對電子和未成對電子占據的軌道數相等，若A元素的原子序數為a，則B元素的原子序數為( )
A.a－4 B．a－5 C．a＋3 D．a＋4
3.某元素的原子3d能級上有1個電子，它的N能層上電子數是( )
A.0 B．2 C．5 D．8
4.下列說法中肯定錯誤的是( )
A.某原子K層上只有一個電子 B.某原子M層上電子數為L層上電子數的4倍
C.某離子M層上和L層上的電子數均為K層的4倍 D.某離子的核電荷數與最外層電子數相等
【課后作業(yè)】
1.主族元素原子失去最外層電子形成陽離子，主族元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是( )
A.K＋ 1s22s22p63s23p6 B．O2－ 1s22s23p4
C.S2－ 1s22s22p63s23p6 D．Ne 1s22s22p6
2.下面是某些元素的最外層電子排布，各組指定的元素，不能形成AB2型化合物的是( )
A.2s22p2和2s22p4 B．3s23p4和2s22p4 C.3s2和2s22p5 D．3s1和3s23p4
3.下列表示式中錯誤的是( )
A.Na＋的電子式[??Na????]＋ B.Na＋的結構示意圖：
C.Na的電子排布式：1s22s22p63s1 D.Na的簡化電子排布式：[Na]3s1
4.下列軌道表示式能表示最低能量狀態(tài)的氮原子的是( )
5.下列各組原子中，彼此化學性質一定相似的是( )
A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子
B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子
C.2p軌道上有三個未成對的電子的X原子與3p軌道上只有三個未成對的電子的Y原子
D.最外層都只有一個電子的X、Y原子
6.A和M為兩種元素，已知A位于短周期，且A2－與M＋的電子數之差為8，則下列說法正確的是A.A和M原子的電子總數之和可能是11 B.A和M的原子序數之和為8
C.A和M原子的最外層電子數之和為8 D.A和M原子的最外層電子數之差為7
7.氡(222 86Rn)可從礦泉水、巖石、地下水、天然氣、建筑材料中源源不斷地釋放出來。它可通過呼吸進入人體，停留在呼吸道中，放出α射線，其衰變產物還能放出β、γ射線。這些射線可誘發(fā)肺癌。關于氡的下列敘述正確的是( )
A.Rn的原子核內含有222個中子 B.Rn位于元素周期表中第七周期0族
C.Rn的最外層電子排布式為6s26p6，化學性質活潑，因此對人體有害
D.新鋪大理石地面的居室，可常打開門窗換氣，以減少氡對人體的危害
8.正電子、負質子等都屬于反粒子，它們跟普通電子、質子的質量、電量等相等，而電性相反�？茖W家設想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構成的物質——反物質。
歐洲和美國的科研機構先后宣布：他們分別制造出9個和7個反氫原子，這是人類探索反物質的一大進步。請回答下面兩題：
(1)反氫原子的結構示意圖中，正確的是________。
(2)如果制取了反氧原子，則下列說法中正確的是________。
A.核內有8個帶正電的質子，核外有8個帶負電的電子
B.核內有8個帶負電的電子，核外有8個帶正電的質子
C.核內有8個帶負電的中子，核外有8個帶正電的質子
D.核內有8個帶負電的質子，核外有8個帶正電的電子
9.處于前三周期的主族元素A、B、C、D，其離子半徑逐漸增大，它們的原子中核外都有一個未成對電子。已知A和D處于同一周期，0.2摩爾A單質可以從D的氫化物的水溶液中置換出6.72 L氫氣(標準狀況)，試回答：
(1)寫出元素符號A：_____，B：_____，C：_____，D：_____。
(2)比較C和D的氫化物：沸點________，穩(wěn)定性______，水溶液的酸性____________。
(3)元素A原子的軌道表示式為____________________________________________。
10.有第四周期的A、B、C、D四種元素，其價電子數依次為1、2、2、7，其原子序數依A、B、C、D依次增大。已知A與B的次外層電子數為8，而C與D的為18。根據原子結構，判斷A、B、C、D各是什么元素？
(1)哪些是金屬元素？
(2)D與A的簡單離子是什么？并寫出其離子的電子排布式。
(3)哪一元素的氫氧化物堿性最強？
(4)B與D兩原子間能形成何種化合物？寫出化學式，并寫出電子式。
11.A、B、C、D是短周期元素，A元素的最高價氧化物對應的水化物與它的氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物，1 mol該化合物含有42 mol電子，B原子的最外層電子排布式為nsnnp2n。C、D兩原子的最外層電子數分別是內層電子數的一半。C元素是植物生長的營養(yǎng)元素之一。試寫出：
(1)A、B元素形成的酸酐的化學式：____________。
(2)D元素的單質與水反應的化學方程式：
________________________________________________________________________。
(3)A、C元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大�。篲_____<______(用分子式表示)。
疑點反饋：（通過本課學習、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識，請記錄下來）
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《選修三第一章第一節(jié) 原子結構》導學案（第3課時）
[閱讀與思考] 閱讀教材P9-11，思考
[典例解悟]
1. 解析 盡管人們不能確定某一時刻原子中電子的精確位置，但能夠統(tǒng)計出電子在什么地方出現的概率大，在什么地方出現的概率小。為了形象地表示電子在原子核外空間的分布狀況，人們常用小黑點的疏密程度來表示電子在原子核外出現概率的大小。點密集的地方，表示電子在那里出現的概率大；點稀疏的地方，表示電子在那里出現的概率小。由圖可知，處于1s軌道上的電子在空間出現的概率分布呈球形對稱，而且電子在原子核附近出現的概率最大，離核越遠。出現的概率越小。圖中的小黑點不表示電子，而表現電子曾經出現過的位置。
答案 D
電子云圖中的黑點絕無具體數目的意義，而有相對多少的意義。單位體積內黑點數目較多(黑點密度較大)，表示電子在該空間的單位體積內出現的機會相對較大；單位體積內黑點數目相對較少(黑點密度較小)，表示電子在該空間的單位體積內出現的機會相對較小。電子的運動無宏觀物體那樣的運動規(guī)律，但有它自身的規(guī)律。
2. 解析 本題考查的是學生對電子排布的兩個原則(泡利原理和洪特規(guī)則)的理解。泡利原理：在同一個原子軌道內的電子的自旋方向是相反的。而(2)中的第三個軌道中的兩個電子自旋方向完全相同，所以(2)排布錯誤，違反了泡利原理。洪特規(guī)則：當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據一個軌道，而且自旋方向相同。而(1)中的第三個軌道內的電子的自旋方向與前兩個軌道的電子自旋方向相反，排布違反了洪特規(guī)則。
答案 (1)錯誤，違反了洪特規(guī)則 (2)錯誤，違反了泡利原理
原子的核外電子排布與電子排布圖描述的內容是完全相同的，相對而言，電子排布圖不僅能表示出原子的核外電子排布在哪些電子能層上，還能表示出這些電子的自旋狀態(tài)。處于穩(wěn)定狀態(tài)的原子，核外電子將盡可能地按能量最低原理排布，且要遵守泡利原理、洪特規(guī)則。
【課堂練習】
1．答案 A 2．答案 C 3．答案 C 4．答案 D 5．答案 AB 6．答案 A 7．答案 A
8．答案 D 9．答案 B 10．答案 A 11．答案 D 12.答案
13.答案 5f>5d>4s>3p>2p>1s
14.答案
15.答案 (1)B。A違背洪特規(guī)則，能量高。
(2)A。B表示鈉原子處于激發(fā)態(tài)，能量高。
(3)A。A表示鉻原子3d軌道處于半充滿狀態(tài)，能量低。
(4)A。B表示碳原子違背洪特規(guī)則，能量高。
16.答案 (1)1s22s22p63s23p4
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)1s22s22p63s23p63d54s1
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(5)1s22s22p63s23p63d104s2
(6)1s22s22p63s23p63d64s2
17.答案 (1)3 19、24、29 (2)K：[Ar]4s1 第四周期ⅠA族
Cr：[Ar]3d54s1 第四周期ⅥB族 Cu：[Ar]3d104s1 第四周期ⅠB族
1.答案 B 2.答案 BC 3.答案 B 4.答案 B
【課后作業(yè)】
1.答案 B 2.答案 D 3.答案 AD 4.答案 B 5.答案 C 6.答案 A 7.答案 D 8.答案 (1)C (2)D
9.答案 (1)Al Na F Cl
(2)HF>HCl HF>HCl HCl>HF (3)Al
10答案 A：K B：Ca C：Zn D：Br
(1)K、Ca、Zn
(2)Br－、K＋ Br－：1s22s22p63s23p63d104s24p6
K＋：1s22s22p63s23p6 (3)K (4)離子化合物 CaBr2 [??Br????]－Ca2＋[??Br????]－
11.答案 (1)N2O3或N2O5
(2)2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
(3)PH3 NH3
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