1.1.2构造原理与电子排布式课件(共18张PPT)2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

(共18张PPT)
第一节 原子结构
第一章 原子结构和性质
第二课时
构造原理与电子排布式
要求熟练书写1～36号元素名称及元素符号
构造原理与电子排布式
构造原理与电子排布式
——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。
绝大多数原子核外电子的填充顺序符合构造原理中的能级顺序。但也有少数例外，如： Cr、Cu
能层
每一行对应一个________。
能级
每个小圈表示一个________。
连线方向：表示_____________________。
电子填入能级的顺序
1、构造原理
4f
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
7p
6d
5d
4d
3d
5f
1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s
构造原理与电子排布式
能级交错：
电子填充是按3p→4s→3d的顺序
而不是按3p→3d→4s的顺序
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，电子是按能量由低到高的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。
从第三能层开始出现能级交错现象， ；
ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np
能层序数大，但能级的能量不一定高。部分能级有交错现象。
[思考]
为什么K原子的原子结构示意图不是 ,而是
K原子在排满第二层后，先排布3s、3p能级，3d能级能量高于4s能级，故最后一个电子排入4s能级而不是3d能级,所以它的原子结构示意图是 。
构造原理与电子排布式
1、含义：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子
电子数
能级符号
填充
电子排布式
2)电子排布式
2.书写方法：①先按构造原理充入电子；
②后按能层次序书写。
1-36号元素基态原子的电子排布式
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
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
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
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
①24Cr的电子排布式的书写：
②29Cu的电子排布式的书写：
相对稳定状态
全空：
全充满：
半充满：
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
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式
K L M N O
31 镓 Ga
32 锗 Ge
33 砷 As
34 硒 Se
35 溴 Br
36 氩 Ar
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
4p1
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
4p2
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
4p3
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
4p4
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
4p5
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
4p6
2)简化电子排布式
【练一练】写出下列基态原子的简化电子排布式
①14Si：______________； ②19K：_________________；
③21Sc：_____________； ④26Fe：_______________。
[Ne]3s23p2
[Ar]4s1
[Ar]3d14s2
[Ar]3d64s2
稀有气体的原子序数非常重要！
电子排布式
电子排布式可简化为[Ne]3s1。
Na的核外电子排布式为：
1s22s22p63s1
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。
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)。通常元素周期表只给出价层电子排布。
O 1s22s22p4
Si 1s22s22p63s23p2
Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
2s22p4
3s23p2
3d54s1
价电子的位置：
①主族元素原子：
价电子=最外层电子
②过渡元素原子：
价电子一般包括最外层的电子和次外层的电子
价电子不一定就是最外层电子
3) 价层电子排布式
电子排布式
价层电子排布式为：ns1~2 或 ns2np1~5
价层电子排布式为：(n-1)d1~10ns1~2
试写出下列原子的价层电子排布式
①13Al：_______；②32Ge：_______；③34Se：_______。
3s23p1
4s24p2
4s24p4
同一族元素的价电子排布不一定相同，
如第Ⅷ族中部分元素的价电子排布也不相同。
要求熟练书写1～36号元素原子的电子排布式
4 )简单离子排布式
1、先写原子的电子排布式
2、再考虑得失电子的情况。
电子排布式
由外层向里层失去电子，同层则按能级由高低的顺序失电子
Cl 1s22s22p63s23p5
Cl－ 1s22s22p63s23p6
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6
Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5
【练习】请写出K+、S2-、 29Cu2+ 离子的电子排布式？
K+ ：1s22s22p63s23p6
S2- ：1s22s22p63s23p6
Cu2+ ：1s22s22p63s23p63d9
构造原理与电子排布式
电子排布式的书写
电子填充: 依据构造原理
书写电子排布式：按能层序号由低到高;
构造原理
E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f)
相同能层：
同类能级：
E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)
能级交错
几个特例: Cr[Ar]3d54s1 ; Cu[Ar]3d104s1。
【注意】20号以后的元素，要注意能级交错现象;