第一章原子結構與性質
一、原子的誕生
二、宇宙的組成與各元素的含量
三、元素的分類
非金屬元素：22種（包括稀有氣體）
元素金屬元素：絕大多數
四、能級與能層
1．能級表示方法及各能級所能容納的最多電子數
2．各能層包含的原子軌道數目和可容納的電子數
五、核外電子進入軌道的順序
按照構造原理，電子進入軌道的順序為：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p……
因此，特別要注意的是，核外電子排布並非全是按照能層的順序逐層排布的，排滿k層後再排到l層，排滿了l層再排到m層，但並非排滿m層後再排到n層，根據構造原理中電子進入軌道的順序，電子是排滿4s後再進入3d。例如：21號元素鈧核外的21個電子依次填充軌道的順序為1s22s22p63s23p64s23d1，但鈧元素原子的電子排布式應寫作：
1s22s22p63s23p63d14s2或[ar]3d14s2。
六、能量最低原理的簡述
在多電子原子中，核外電子總是盡先佔據能量最低的軌道，然後再依次進入能量較高的原子軌道，以使整個原子的能量最低，這就是能量最低原理
能量最低原理是自然界中一切物質共同遵守的普遍法則。
絕大多數元素原子的核外電子排布，都是按照構造原理中的能級順序依次進入原子軌道，而使整個原子處於能量最低狀態，稱之為基態。
七、少數元素的基態原子的電子排布
它們對於構造原理有1個電子的偏差。因為能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態時，體系的能量較低，原子較穩定。
八、原子最外層、次外層及倒數第三層最多容納電子數的解釋
1．依據
構造原理中的排布順序，其實質是各能級的能量高低順序，可由公式得出ns<(n－2)f<(n－1)d2．解釋
(1)最外層由ns、np組成，電子數不大於2＋6＝8。
(2)次外層由(n－1)s(n－1)p(n－1)d組成，所容納的電子數不大於2＋6＋10＝18。
(3)倒數第三層由(n－2)s(n－2)p(n－2)d(n－2)f組成，電子數不大於2＋6＋10＋14＝32。
九、多電子原子中，電子填充原子軌道時，原子軌道能量的高低存在如下規律：
1．相同能層上原子軌道能量的高低：
ns2．形狀相同的原子軌道能量的高低：
1s<2s<3s<4s……
3．能層和形狀相同的原子軌道的能量相等，如2px、2py、2pz軌道的能量相等。
十、第二週期元素基態原子的電子排布
如下圖所示(圖中每個方框代表乙個原子軌道，每個箭頭代表乙個電子)：
第二週期元素基態原子的電子排布圖
由上圖總結：
1．每個原子軌道裡最多只能容納2個電子。
2．當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優先單獨佔據乙個軌道，而且自旋方向相同。
比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低。
(1)2s______3s (2)2s______3d (3)3p______3s (4)4f______6f
(5)3d______4s6)3px________3pz
解析本題所考查的是不同原子軌道的能量高低。相同電子層上不同原子軌道能量的高低順序：ns答案 (1)< (2)< (3)> (4)< (5)> (6)＝
原子裡面電子的軌道分為不同的等級，越靠近原子核的軌道能量越低。熟記解析中的原子軌道能級的順序。
並不是高能層的所有能級的能量都比低能層的能級的能量高。例如：4s<3d。
下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是( )
a．na＋ 1s22s22p6b．f 1s22s22p5
c．cl－ 1s22s22p63s23p5d．ar 1s22s22p63s23p6
解析本題考查的是構造原理及各能級最多容納的電子數。s能級最多容納2個電子，p能級有3個軌道，最多可容納6個電子，電子總是從能量低的電子層、原子軌道排列，cl－應是cl原子得乙個電子形式的穩定結構，所以cl－的電子排布式應為1s22s22p63s23p6。
答案 c
書寫電子排布式時，要從左向右，按電子層能量遞增的順序排列。每個能層中的能級是按s、p、d、f能量遞增的順序排列，各能級上的電子數標在能級符號的右上角。
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，違反了什麼原則？
(1)(2)
解析本題考查的是學生對電子排布的兩個原則(泡利原理和洪特規則)的理解。泡利原理：在同乙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。洪特規則：當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優先單獨佔據乙個軌道，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，排布違反了洪特規則。
答案 (1)錯誤，違反了洪特規則 (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。處於穩定狀態的原子，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、洪特規則。
觀察1s軌道電子雲示意圖，判斷下列說法正確的是…( )
a．乙個小黑點表示1個自由運動的電子
b．1s軌道的電子雲形狀為圓形的面
c．電子在1s軌道上運動像地球圍繞太陽旋轉
d．1s軌道電子雲的點的疏密表示電子在某一位置出現機會的多少
解析儘管人們不能確定某一時刻原子中電子的精確位置，但能夠統計出電子在什麼地方出現的概率大，在什麼地方出現的概率小。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，表示電子在那裡出現的概率大；點稀疏的地方，表示電子在那裡出現的概率小。
由圖可知，處於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
電子雲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。電子的運動無巨集觀物體那樣的運動規律，但有它自身的規律。
1．原子核外電子的每乙個能層最多可容納的電子數與能層的序數(n)間存在什麼關係？
提示每個能層最多可容納的電子數是能層序數平方的兩倍，即2n2。
2．不同的能層分別有多少個能級，與能層的序數(n)間存在什麼關係？
提示任一能層的能級數等於該能層序數。
3．不同層中，符號相同的能級中所能容納的最多電子數是否相同？
提示相同。
1．從元素週期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構造原理？
提示按構造原理畫出銅、銀、金的外圍電子層排布圖，按元素週期表中的外圍電子排布畫出銅、銀、金排布圖，可以看出銅、銀、金不符合構造原理。其原因主要從電子排布處於全滿或半充滿時，能量最低考慮。
2．電子排布式可以簡化，如可以把鈉的電子排布式寫成[ne]3s1。試問：上式方括號裡的符號的意義是什麼？
你能仿照原子的簡化電子排布式寫出第8號元素氧、第14號元素矽和第26號元素鐵的簡化電子排布式嗎？
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