1.1原子结构（第2课时）构造原理与电子排布式ppt课件（2019新）人教版高中化学高二选择性必修二.ppt

1、第一节第一节 原子结构原子结构第二课时第二课时 构造原理和电子排布式构造原理和电子排布式1.1.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。2.2.知道知道1 13636号元素基态原子核外电子的排布。号元素基态原子核外电子的排布。1.1.通过认识原子结构及核外电子排布，辨识微观粒子的运动状态不同于宏观通过认识原子结构及核外电子排布，辨识微观粒子的运动状态不同于宏观物体的运动状态。（宏观辨识与微观探析）物体的运动状态。（宏观辨识与微观探析）2.2.结合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证据结

2、合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。（证据推理与模型认知）之间的逻辑关系。（证据推理与模型认知）同一能层里的同一能层里的e能量相同吗？能量相同吗？电子层（能层）电子层（能层）离离核核距距离离能能量量654321PONMLK能级（能级（s，p，d，f，g）能能量量电子层（能层）电子层（能层）离核离核距离距离能量能量654321PONMLKss ps p ds p d fs p d f g每层最多容每层最多容纳纳e数：数：2n22610182682电子层（能层）电子层（能层）离核离核距离距离能量能量654321PONMLK能级（能级（s，p，d，f，g）能

3、能量量这就是这就是MgMg的核外电子排布式的核外电子排布式1s2 2s2 2p6 3s2Mg21282请标出能层上的能级符号，并将能级上请标出能层上的能级符号，并将能级上所含有的电子数标在能级符号的右上角所含有的电子数标在能级符号的右上角根据已有知识，试写出根据已有知识，试写出K K原子的可能核外电子排布式与原子结构示原子的可能核外电子排布式与原子结构示意图意图? ?猜想一：猜想一：1s22s22p63s23p63d1猜想二：猜想二：1s22s22p63s23p64s121989219881【问题探究】【问题探究】 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序以光谱学事

4、实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序每一行对应一个能层每一行对应一个能层每一小圈对应一个能级每一小圈对应一个能级各圆圈件间连接线的方向表示随核电荷各圆圈件间连接线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序数递增而增加的电子填入能级的顺序（2 2）理论依据：构造原理）理论依据：构造原理元素核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和核外电子，就得到一个基态原子元素核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和核外电子，就得到一个基态原子的电子排布的电子排布电子填满一个能级，就开始填入下一个能级电子填满一个能级，就开始填入下一个能级从氢到碳的基态原子电子排布式如下：从氢到碳的基

5、态原子电子排布式如下：氢氢 氦氦 锂锂 铍铍 硼硼 碳碳1.1.构造原理构造原理 （1 1）定义：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能）定义：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序级的顺序构造原理规律：构造原理规律： 1s 1s；2s 2p2s 2p；3s 3p3s 3p；4s 3d 4s 3d 4p4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d7s 5f 6d构造原理规律：构造原理规律： ns (n-2)f (n-1)d np ns (n-2)f (n-1)d np一、构造原理

6、与电子排布式一、构造原理与电子排布式 2.2.电子排布式电子排布式 电子排布式是用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子电子排布式是用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子 AlAl原子电子排布式原子电子排布式【学生活动】【学生活动】1.书写下列元素基态原子的电子排布式书写下列元素基态原子的电子排布式2.阅读课本阅读课本P9表表1-1，总结电子排布式的书写原则，总结电子排布式的书写原则H C O Na Mg Al Si P S Cl K Ca Mn Fe Co Ni Cu Zn H 1s1 C 1s22s22p2 O 1s22s22p4Na 1s22s22p63s1 M

7、g 1s22s22p63s2 Al 1s22s22p63s23p1Si 1s22s22p63s23p2 P 1s22s22p63s23p3 S 1s22s22p63s23p4Cl 1s22s22p63s23p5 K 1s22s22p63s23p64s1 Ca 1s22s22p63s23p64s2 Mn 1s22s22p63s23p63d54s2 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 Co 1s22s22p63s23p63d74s2 Ni 1s22s22p63s23p63d84s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 Zn 1s22s22p63s23p63d104s2

8、 【学生活动】【学生活动】2.电子排布式2.电子排布式（2）书写原则）书写原则 按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中相同能层的不同能级的能量高低顺序相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： 英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 不同层不同能级可由下面的公式得出不同层不同能级可由下面的公式得出: 各能级的能量高低顺序各能级的能量高低顺序 nsnpndnf1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4dns(n-2)f(n-1)dnp (n为能层序数为能层序数)（3）能级交错）能级交错 从第三能层开始出现能级

9、交错现象，能级交从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的顺序即电子能量由低到高的顺序，错排列的顺序即电子能量由低到高的顺序，即即EnsE(n-2)fE(n-1)dEnp 随着电荷数递增，电子并不总是填满一个能随着电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子是按能层后再开始填入下一个能层的，电子是按能量由低到高的顺序填充的，这种现象被称为量由低到高的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。能级交错。源于光谱学事实源于光谱学事实（2）书写原则）书写原则 按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中 一般情况下，能层低的能级

10、要写在左边，而不是按照构造原理顺序写一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按照构造原理顺序写26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2， 基态铬、铜的核外电子排布不符合构造原理基态铬、铜的核外电子排布不符合构造原理 Cr基态原子的电子排布式：基态原子的电子排布式： Cu基态原子的电子排布式基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s1半充满半充满全充满全充满【思考与讨论】【思考与讨论】1.按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的基态原子的最外层电子排布；按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的基态原子的最外层

11、电子排布； 除氦外它们的通式是什么？除氦外它们的通式是什么？He 1s2Ne 2s22p6Ar 3s23p6Kr 4s 24p6Xe 5s 25p6Rn 6s 26p6通式：通式：ns2np62.电子排布式可以简化，如电子排布式可以简化，如Na的电子排布式可简化为的电子排布式可简化为Ne3s1， (1) 上述方括号的意义是什么？上述方括号的意义是什么？ (2) 仿照仿照Na的简化电子排布式，写出的简化电子排布式，写出O、Si、Cu的简化电子排布式的简化电子排布式方括号：内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有方括号：内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括

12、号的形式表示气体的元素符号外加方括号的形式表示O He 2s22p4Si Ne3s23p2Cu Ar 3d10 4s13.为突出化合价与电子排布式的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为突出化合价与电子排布式的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称 为价电子层。为价电子层。Fe 简化电子排布式为简化电子排布式为Ar3d64s2 价电子排布式为价电子排布式为3d64s2 通常元素周期表只给出价层电子排布式，请写出通常元素周期表只给出价层电子排布式，请写出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子的价层电子排布式排布式Na 3s1 Al 3s23p1Cl 3s23p5 Mn 3d5 4s

13、2Br 4s24p5 2.电子排布式电子排布式1.简单原子的电子排布式简单原子的电子排布式(1)按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。(2)为了避免电子排布式过于繁琐，我们可以把内层电子达到稀有气体结构的部分，为了避免电子排布式过于繁琐，我们可以把内层电子达到稀有气体结构的部分，以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。Na的核外电子排布式为的核外电子排布式为1s22s22p63s1电子排布式可简化为电子排布式可简化为Ne3s1。(2)复杂电子的电子排布式复杂电子的电子排布式对于较复杂的电子排布

14、式，应先按能量从低到高排列，然后将同一能层的电子移到一对于较复杂的电子排布式，应先按能量从低到高排列，然后将同一能层的电子移到一起起26Fe先按能量从低到高排列为先按能量从低到高排列为1s22s22p63s24s23d6同一能层的移到一起，即该原子的电子排布式为同一能层的移到一起，即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2简化电子排布式为简化电子排布式为Ar3d64s23特殊原子的核外电子排布式特殊原子的核外电子排布式当当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。(1)24

15、Cr的电子排布式的书写的电子排布式的书写(2)29Cu的电子排布式的书写的电子排布式的书写3特殊原子的核外电子排布式特殊原子的核外电子排布式当当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。原子原子核外核外电子电子排布排布构造构造原理原理电子电子排布排布式式核外电子的填充顺序核外电子的填充顺序实质：各能级的能量高低顺序实质：各能级的能量高低顺序能级交错现象能级交错现象概念概念书写方法书写方法能能层层能能级级符号：符号：K L M N O P QK L M N O P Q能量：能量：K QK Q依次升

16、高依次升高符号：符号：s s、p p、d d、f f能级数能级数= =能层序数能层序数【课堂小结】【课堂小结】1.1.下列基态原子与离子的电子排布式错误的是下列基态原子与离子的电子排布式错误的是( () )A.K:1s22s22p63s23p64s1A.K:1s22s22p63s23p64s1B.F-:1s22s22p6B.F-:1s22s22p6C.Fe:1s22s22p63s23p63d54s2C.Fe:1s22s22p63s23p63d54s2D.Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6D.Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6C C【随堂训练】【随堂训

17、练】2.2.构造原理揭示的电子排布能级顺序构造原理揭示的电子排布能级顺序, ,实质是各能级能量高低。若以实质是各能级能量高低。若以E(nl)E(nl)表示表示某能级的能量某能级的能量, ,以下各式中正确的是以下各式中正确的是( () )A.E(5s)E(4f)E(4s)E(3d)A.E(5s)E(4f)E(4s)E(3d)B.E(3d)E(4s)E(3p)E(3s)B.E(3d)E(4s)E(3p)E(3s)C.E(4s)E(3s)E(2s)E(1s)C.E(4s)E(3s)E(2s)E(4s)E(4f)E(3d)D.E(5s)E(4s)E(4f)E(3d)B B3 3下列原子或离子的核外电子

18、排布式，正确的是下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是( () )A A16S216S2：1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p4B B21Sc21Sc：1s22s22p63s23p64s23d11s22s22p63s23p64s23d1C C18Ar18Ar：1s22s22p63s23p61s22s22p63s23p6D D9F9F：2s22p52s22p5C C4.4.按要求填空按要求填空: :(1)(1)基态基态B B原子的电子排布式为原子的电子排布式为_ _ 。(2)(2)基态基态N N原子的价电子排布式为原子的价电子排布式为_。(3)Se(3)Se原子序数为原子

19、序数为_,_,其核外其核外M M层电子的排布式为层电子的排布式为_。(4)Li3N(4)Li3N晶体中氮以晶体中氮以N3-N3-形式存在形式存在, ,基态基态N3-N3-的电子排布式为的电子排布式为_。(5)(5)写出基态镓写出基态镓(Ga)(Ga)原子的电子排布式原子的电子排布式:_ :_ 。1s22s22p11s22s22p1或或He2s22p1He2s22p12s22p32s22p334343s23p63d103s23p63d101s22s22p61s22s22p61s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p1或或Ar3d104s24p1Ar3d104s24p1