1.1.2原子结构（第2课时+构造原理与电子排布式）（31张ppt）高二化学同步课件精讲（人教版2019选择性必修2）

(共31张PPT)
第一节 原子结构
第2课时：构造原理与电子排布式
第一章 原子结构与性质
学习
目标
PART
01
PART
02
价电子排布式
PART
03
电子排布式
构造原理
在化学（必修）中我们就学习了原子核外电子是在原子核外距离原子核由近及远、能量由低到高分层排布。如1-18号原子核外电子分层排布的原子结构示意图为：
根据已有知识，试写出K原子的可能电子排布式与原子结构示意图？
猜想一：
+19
2 8 9
1s22s22p63s23p63d1
猜想二：
+19
2 8 8 1
1s22s22p63s23p64s1
×
√
【思考与讨论】
01
构造原理
一、构造原理与电子排布式
1.构造原理——核外电子的填充规律
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称为构造原理。如下图所示:
(1)内容：
01、构造原理
构造原理：
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被称为构造原理。
1、构造原理
每一行对应一个能层
每一小圈对应一个能级
各圆圈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
01、构造原理
构造原理规律：
1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d
（2）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的电子排布
电子填满一个能级，就开始填入下一个能级
存在着能级交错
01、构造原理
02
电子排布式
02、电子排布式2、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Na： 1s22s22p63s1能层序数该能级上的电子数能级符号Fe：1s22s22p63s23p63d64s2核外电子排布的表示方法
如从氢到碳的基态原子电子排布式如下:
1s1→1s2→1s22s1→1s22s2→1s22s22p1→1s22s22p2
氢　氦　　锂　　铍　　　 硼　　　 碳
按照构造原理,元素的核电荷数每递增一个,同时增加一个核电荷和一个核外电子,就得到一个基态原子的电子排布。电子填满了一个能级,开始填入下一个能级,由此构建了元素周期系中各元素的基态原子的电子排布。
02、电子排布式
1．下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是A．18Ar：1s22s22p63s23p6
B．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1
C．16S2-：1s22s22p63s23p4
D．9F：2s22p5
A
2．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ） A．Al 1s22s22p63s23p1
B．S2- 1s22s22p63s23p4
C．Na 1s22s22p63s1
D．F 1s22s22p5
B
3．下列各基态原子或离子的电子排布式书写错误的是( )A．K：1s22s22p63s23p6
B．F：1s22s22p5C．Mg2+：1s22s22p6
D．O2-：1s22s22p6
A
请根据构造原理，写出1～36号元素原子的电子排布式。
02、电子排布式
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式
K L M N O
1 氢 H 1s1
2 氦 He 1s2
3 锂 Li 1s2 2s1
4 铍 Be 1s2 2s2
5 硼 B 1s2 2s22p1
6 碳 C 1s2 2s22p2
7 氮 N 1s2 2s22p3
8 氧 O 1s2 2s22p4
02、电子排布式
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式
K L M N O
9 氟 F 1s2 2s22p5
10 氖 Ne 1s2 2s22p6
11 钠 Na 1s2 2s22p6 3s1
12 镁 Mg 1s2 2s22p6 3s2
13 铝 Al 1s2 2s22p6 3s23p1
14 硅 Si 1s2 2s22p6 3s23p2
15 磷 P 1s2 2s22p6 3s23p3
16 硫 S 1s2 2s22p6 3s23p4
02、电子排布式
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式
K L M N O
17 氯 Cl
18 氩 Ar
19 钾 K
20 钙 Ca
21 钪 Sc
22 钛 Ti
4s1
4s2
4s2
3d1
1s2 2s22p6 3s23p5
1s2 2s22p6 3s23p6
1s2 2s22p6 3s23p6
1s2 2s22p6 3s23p6
1s2 2s22p6 3s23p6
1s2 2s22p6 3s23p6
3d2 4s2
02、电子排布式
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式
K L M N O
23 钒 V
24 铬 Cr
25 锰 Mn
26 铁 Fe
27 钴 Co
28 镍 Ni
29 铜 Cu
30 锌 Zn
1s2 2s22p6 3s23p6
3d3 4s2
1s2 2s22p6 3s23p6
3d4 4s2
×
3d5 4s1
1s2 2s22p6 3s23p6
3d5 4s2
1s2 2s22p6 3s23p6
3d6 4s2
1s2 2s22p6 3s23p6
3d7 4s2
1s2 2s22p6 3s23p6
3d8 4s2
1s2 2s22p6 3s23p6
3d9 4s2
×
3d10 4s1
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
不符合构造原理
构造原理是被理想化的
02、电子排布式
练习：根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式
(1)21Sc：______________________________；
(2)26Fe：______________________________。
1s22s22p63s23p63d14s2　
1s22s22p63s23p63d64s2　
能量交错
思考与讨论4：
根据核外电子在能层中的排布规律和构造原理，写出基态24Cr、29Cu的核外电子排布式。
Cr基态原子的电子排布式：
Cu基态原子的电子排布式：
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
半充满
全充满
02、电子排布式
03
价电子排布式
电子排布式可以简化，如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1，
(1) 上述方括号的意义是什么？
(2) 仿照Na的简化电子排布式，写出O、Si、Cu、Br、Mn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气体的元素符号外加方括号的形式表示
O [He] 2s22p4 Si [Ne]3s23p2
Cu [Ar] 3d10 4s1 Br [Ar] 3d104s24p5
Mn [Ar] 3d5 4s2
简化电子排布式
03、价电子排布式
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。通常元素周期表只给出价层电子排布式，
Fe 简化电子排布式为[Ar]3d64s2 价电子排布式为3d64s2
请写出Na、Al、Cl、25Mn、35Br的价层电子排布式
Na Al
Cl 25Mn
35Br
价层电子排布式
Na 3s1 Al 3s23p1
Cl 3s23p5 Mn 3d5 4s2
Br 4s24p5
03、价电子排布式
电子排布式小结
1.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。
(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，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1s22s22p63s1,电子排布式可简化为[Ne]3s1。
03、价电子排布式
2.复杂电子的电子排布式
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如：26Fe 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1s22s22p63s23p63d64s2
简化电子排布式为[Ar]3d64s2
电子排布式小结
03、价电子排布式
(1)电子排布式的书写:
①要依据构造原理完成电子填充,按能层序号由低到高书写电子排布式;
②对于原子序数20号以后的元素,要注意能级交错现象;
③要关注原子电子排布式与离子电子排布式的区别。
(2)注意核外电子排布的几个特例:Cr[Ar]3d54s1;Cu[Ar]3d104s1。
1．下列电子排布式中，表示的是激发态原子的是A．1s22s22p6
B．1s22s22p63s23p63d104s2
C．1s22s22p33s1
D．1s22s22p63s23p63d54s1
( C )
2．在下列各元素中，化合价最高的是( )
A．1s22s22p2
B．1s22s22p6
C．1s22s22p5
D．1s22s22p63s23p4
D
3．北京奥运会主体育场“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程之一、建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢，23V原子的价电子排布式正确的是( )
A．3s23p1 B．3d34s2 C．3d64s2 D．4s2
B
4．写出下列元素基态原子的电子排布式：(1)N___________
(2)Ca__________
(3)26Fe_________
【答案】1s22s22p3或[He]2s22p3
1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2