第35讲　原子结构与性质讲义 2021届高考化学创新复习

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第十二章　物质结构与性质

[考纲解读]　1.原子结构与元素的性质：(1)了解原子核外电子的运动状态、

能级分布和排布原理，能正确书写 1～36 号元素原子核外电子、价电子的电子排

布式和轨道表示式。(2)了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。(3)

了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。(4)了解电负性的概念，并能用

以说明元素的某些性质。2.化学键与分子结构：(1)理解离子键的形成，能根据离

子化合物的结构特征解释其物理性质。(2)了解共价键的形成、极性、类型(σ 键

和π键)，了解配位键的含义。(3)能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些

性质。(4)了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。(5)能用价层

电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。 3.分子间作

用力与物质的性质：(1)了解范德华力的含义及对物质性质的影响。(2)了解氢键

的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。 4.晶体结构

与性质：(1)了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的

区别。(2)了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。(3)了解分子

晶体结构与性质的关系。(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等

原子晶体的结构与性质的关系。(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金

属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。(6)了解晶胞的概念，能根

据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

第35 讲　原子结构与性质

1.能层、能级与原子轨道

(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的□能量是不同的，按照电子的□

能量差异将其分成不同能层。通常用 K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的

第一、二、三、四、五、六、七……能层，能量依次升高。

(2)能级：同一能层里的电子的□能量也可能不同，又将其分成不同的能级，

通常用□s 、 p 、 d 、 f

等表示，同一能层里，各能级的能量按□s 、 p 、 d 、 f

的顺序

升高，即：□E (s)< E (p)< E (d)< E (f) 。

(3)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间□运动状态。

轨道形状

(4)原子轨道的能量关系

能量关系

(5)能层、能级与原子轨道的关系

能层一二三四五 …

符号 K L M N O …

能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … …

符号

各能级上

的原子轨

道数目

2．原子核外电子的排布规律

(1)构造原理：从氢原子开始，随着□原子核电荷数的递增，原子核每增加

一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按下图所示的□能级顺序

填充的，填满一个□能级再填一个新□能级。这个规律称为构造原理。如图为构

造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：

(2)泡利原理

每个原子轨道里最多只能容纳□2

个电子，且自旋状态□相反。如 2s2轨道

上的电子排布图为，不能表示为。

(3)洪特规则

当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是□优先单独占

据一个轨道，且自旋状态□相同。如 2p3的电子排布图为，不能表示为

或。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在□全满(p6、d10 、f14)、□半满

(p3、d5、f7)和□全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如 24Cr 的基态原子电

子排布式为□1s 2

2s 2

2p 6

3s 2

3p 6

3d 5

4s 1

，而不是 1s22s22p63s23p63d44s2。

3．电子跃迁与原子光谱

(1)能量最低原理：原子的电子排布遵循□构造原理能使整个原子的能量处

于□最低状态，简称能量最低原理。

(2)原子的状态

①基态原子：处于□最低能量的原子。

②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从□低能级跃迁到□高能级状

态的原子。

(3)原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会□吸收或□释放不同的光，

用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称

为光谱分析。

(4)基态、激发态及光谱示意图

4．原子结构与周期表的关系

(1)原子结构与周期的关系

每周期第一种元素的最外层电子的排布式为□n s 1

。每周期结尾元素的最外

层电子排布式除He 为1s2外，其余为□n s 2

n p 6

。

(2)主族和0族元素的价电子排布特点

①主族

主族 ⅠAⅡAⅢAⅣA

排布特点□n s 1

□n s 2

n p 1

□n s 2

n p 2

主族 ⅤAⅥAⅦA—

排布特点□n s 2

n p 3

□n s 2

n p 4

□n s 2

n p 5

—

②0族：He：□1s 2

；其他：ns2np6。

(3)元素周期表的分区与价电子排布的关系

①周期表的分区

分区元素分布价电子排布元素性质特点

s区ⅠA、ⅡA族ns1～2除氢外都是活泼金属元素；

通常是最外层电子参与反应

p区ⅢA族～ⅦA

族、0族1s2或ns2np1～6通常是最外层电子参与反应

d区ⅢB族～ⅦB

族、

(n－1)d1～9ns1～2

(除Pd 外)

d轨道可以不同程度地参与化

学键的形成

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