1.1.2原子结构 构造原理与电子排布式 课件（25张ppt） 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.1.2原子结构 构造原理与电子排布式 课件（25张ppt） 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 531.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-09 12:52:13 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
1、能层（电子层）：
K、L、M、N、O、P、G
【回顾】
2、能级（电子亚层）：
s、p、d、f
3．光谱的成因及分类
【思考】 电子填入能级的顺序如何？
第一节
原子结构
第一章 原子结构与性质
构造原理与电子排布式
电子云与原子轨道
三、构造原理与电子排布式
1．构造原理
以 学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入 的顺序称为构造原理。
光谱
能级
示意图：
每一行对应一个能层
每个圆圈表示一个能级
电子填入顺序
1s→2s→2p→3s→3p→-----
2．电子排布式
将 上所容纳的电子数标在该能级符号 ，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。
如氮原子的电子排布式为：
1s2
能级
右上角
【练习】 参阅P9 表1-1 写出C、N、O、F；Si、P、S、Cl的电子排布式。
S：1s22s22p63s23p4
Cl：1s22s22p63s23p5
2s2
2p3
【练习】 参阅P9 表1-1 观察K、Ca原子的电子排布式，电子先填入的是4s而不是3d，为什么？Sc（钪）先填入的是4s后填入3d，为什么？
K：1s22s22p63s23p64s1
Ca：1s22s22p63s23p64s2
21Sc：1s22s22p63s23p6
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d-----
存在着能级交错
同一能层的能级写在一起
4s2
3s23p63d1
1s→2s→2p→3s→3p
→4s→3d→4p→5s→4d-----
注：能级交错
【阅读】 P10 内容，了解“能级交错”
①能级交错源于光谱学事实
②构造原理是一个思维模型，是个假想过程
【练习】 参阅P9 表1-1 写出22-25号；27-29号；32-35号的电子排布式。
Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
Cu：1s22s22p63s23p63d94s2
半充满
全充满
注：全充满、半充满、全空的体系能量
低，稳定。
Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
×
Cu：1s22s22p63s23p63d104s1
×
【思考与讨论】 P11
（1）按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡和奥的基态原子的最外层电子排布，出氦外它们的通式是什么？
1s2
2s22p6
3s23p6
4s24p6
5s25p6
6s26p6
7s27p6
ns2np6
【思考与讨论】 P11
（2）电子排布式可以简化，如Na的电子排布式为1s22s22p63s1，可简化为[Ne]3s1。试问：上式方括号里的符号的意义是什么？请仿照Na原子的简化电子排布式，写出第8号元素氧、第14号元素硅和第29号元素铜的的简化电子排布式。
O：1s22s22p４
Si：1s22s22p63s23p２
Cu1s22s22p63s23p63d104s1
【思考与讨论】 P11
（2）电子排布式可以简化，如Na的电子排布式为1s22s22p63s1，可简化为[Ne]3s1。试问：上式方括号里的符号的意义是什么？请仿照Na原子的简化电子排布式，写出第8号元素氧、第14号元素硅和第29号元素铜的的简化电子排布式。
O：[He]2s22p4
Si：[Ne]3s23p2
Cu：[Ar]3d104s1
3．简化电子排布式
方括号里的符号为上一周期稀有气体元素符号。代表它的电子排布式。
Al：[Ne]3s23p1
S： [Ne]3s23p4
Fe：[Ar]3d64s2
【思考与讨论】 P11
（3）为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层（简称价层）。例如，Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布为3d64s2。通常，元素周期表只给出价层电子排布。请从书末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。
Na：3s1
Mn：3d54s2
Al：3s23p1
Cl：3s23p5
Br：4s24p5
4．价电子排布式
价电子层：在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层（简称价层）。
例如，Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布为3d64s2。
【科学史话】 P11 离散的谱线
1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。量子力学指出，一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，
四、电子云与原子轨道
1．概率密度(ρ)
ρ＝P/ V (P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积)。
2．电子云
(1)定义：
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
(2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小，小点越密，表示概率密度越大。
(3)形状
3．原子轨道
(1)概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。
(2)形状 ①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
(3)各能级所含有原子轨道数目
能级符号 ns np nd nf
轨道数目
（4）原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。
表1-2 P14 不同能层的能级、原子轨道
1
3
5
7
正误判断
( )(1)电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转
( )(2)1s电子云示意图中一个小点表示一个自由运动的电子
( )(3)从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
( )(4)2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
( )(5)2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等
正误判断
( )(1)电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转
( )(2)1s电子云示意图中一个小点表示一个自由运动的电子
( )(3)从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
( )(4)2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
( )(5)2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等
×
×
×
2．元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1。试回答下列各题：
(1)电子排布式中的n＝___；原子中能量最高的是____电子，其电子云在空间有__ ___ ___
方向，原子轨道呈现_____形。
(2)元素X的名称是________。
2．元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1。试回答下列各题：
(1)电子排布式中的n＝___；原子中能量最高的是____电子，其电子云在空间有__ ___ ___
方向，原子轨道呈现_____形。
(2)元素X的名称是________。
2
氮
2P
三种互相垂直的伸展
哑铃
1、能层（电子层）：
K、L、M、N、O、P、G
【回顾】
2、能级（电子亚层）：
s、p、d、f
3．光谱的成因及分类
【思考】 电子填入能级的顺序如何？
第一节
原子结构
第一章 原子结构与性质
构造原理与电子排布式
电子云与原子轨道
三、构造原理与电子排布式
1．构造原理
以 学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入 的顺序称为构造原理。
光谱
能级
示意图：
每一行对应一个能层
每个圆圈表示一个能级
电子填入顺序
1s→2s→2p→3s→3p→-----
2．电子排布式
将 上所容纳的电子数标在该能级符号 ，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。
如氮原子的电子排布式为：
1s2
能级
右上角
【练习】 参阅P9 表1-1 写出C、N、O、F；Si、P、S、Cl的电子排布式。
S：1s22s22p63s23p4
Cl：1s22s22p63s23p5
2s2
2p3
【练习】 参阅P9 表1-1 观察K、Ca原子的电子排布式，电子先填入的是4s而不是3d，为什么？Sc（钪）先填入的是4s后填入3d，为什么？
K：1s22s22p63s23p64s1
Ca：1s22s22p63s23p64s2
21Sc：1s22s22p63s23p6
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d-----
存在着能级交错
同一能层的能级写在一起
4s2
3s23p63d1
1s→2s→2p→3s→3p
→4s→3d→4p→5s→4d-----
注：能级交错
【阅读】 P10 内容，了解“能级交错”
①能级交错源于光谱学事实
②构造原理是一个思维模型，是个假想过程
【练习】 参阅P9 表1-1 写出22-25号；27-29号；32-35号的电子排布式。
Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
Cu：1s22s22p63s23p63d94s2
半充满
全充满
注：全充满、半充满、全空的体系能量
低，稳定。
Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
×
Cu：1s22s22p63s23p63d104s1
×
【思考与讨论】 P11
（1）按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡和奥的基态原子的最外层电子排布，出氦外它们的通式是什么？
1s2
2s22p6
3s23p6
4s24p6
5s25p6
6s26p6
7s27p6
ns2np6
【思考与讨论】 P11
（2）电子排布式可以简化，如Na的电子排布式为1s22s22p63s1，可简化为[Ne]3s1。试问：上式方括号里的符号的意义是什么？请仿照Na原子的简化电子排布式，写出第8号元素氧、第14号元素硅和第29号元素铜的的简化电子排布式。
O：1s22s22p４
Si：1s22s22p63s23p２
Cu1s22s22p63s23p63d104s1
【思考与讨论】 P11
（2）电子排布式可以简化，如Na的电子排布式为1s22s22p63s1，可简化为[Ne]3s1。试问：上式方括号里的符号的意义是什么？请仿照Na原子的简化电子排布式，写出第8号元素氧、第14号元素硅和第29号元素铜的的简化电子排布式。
O：[He]2s22p4
Si：[Ne]3s23p2
Cu：[Ar]3d104s1
3．简化电子排布式
方括号里的符号为上一周期稀有气体元素符号。代表它的电子排布式。
Al：[Ne]3s23p1
S： [Ne]3s23p4
Fe：[Ar]3d64s2
【思考与讨论】 P11
（3）为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层（简称价层）。例如，Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布为3d64s2。通常，元素周期表只给出价层电子排布。请从书末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。
Na：3s1
Mn：3d54s2
Al：3s23p1
Cl：3s23p5
Br：4s24p5
4．价电子排布式
价电子层：在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层（简称价层）。
例如，Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布为3d64s2。
【科学史话】 P11 离散的谱线
1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。量子力学指出，一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，
四、电子云与原子轨道
1．概率密度(ρ)
ρ＝P/ V (P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积)。
2．电子云
(1)定义：
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
(2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小，小点越密，表示概率密度越大。
(3)形状
3．原子轨道
(1)概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。
(2)形状 ①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
(3)各能级所含有原子轨道数目
能级符号 ns np nd nf
轨道数目
（4）原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。
表1-2 P14 不同能层的能级、原子轨道
1
3
5
7
正误判断
( )(1)电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转
( )(2)1s电子云示意图中一个小点表示一个自由运动的电子
( )(3)从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
( )(4)2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
( )(5)2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等
正误判断
( )(1)电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转
( )(2)1s电子云示意图中一个小点表示一个自由运动的电子
( )(3)从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
( )(4)2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
( )(5)2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等
×
×
×
2．元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1。试回答下列各题：
(1)电子排布式中的n＝___；原子中能量最高的是____电子，其电子云在空间有__ ___ ___
方向，原子轨道呈现_____形。
(2)元素X的名称是________。
2．元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1。试回答下列各题：
(1)电子排布式中的n＝___；原子中能量最高的是____电子，其电子云在空间有__ ___ ___
方向，原子轨道呈现_____形。
(2)元素X的名称是________。
2
氮
2P
三种互相垂直的伸展
哑铃