1.2.1 基态原子的核外电子排布(共21张PPT)-2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修第二册课件

(共21张PPT)
第一章原子结构与元素性质
第2节原子结构与元素周期表
第1课时基态原子的核外电子排布
学习目标 核心素养培养
1.理解能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则。能用以上原理或规则解释l~36号元素基态原子的核外电子排布。 宏观辨识与
微观探析
2.根据基态原子的核外电子排布规律,会书写l~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式。 证据推理与
模型认知
知识体系
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：
复习回顾
我们知道原子核外的电子是按能量高低由近及远排布在原子轨道上的,那么基态原子的核外电子是如何在原子轨道上排布的呢？
活动探究
泡利(Wolfgang Ernst Pauli)
阅读课本第10-11页，了解能量最低原理和泡利不相容原理。了解两种表示核外电子排布的表示式：基态原子的电子排布式和轨道表示式。会用电子排布式和轨道表示式表示1~18号元素的基态原子的核外电子排布。
⑴能量最低原理
①基态原子的核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
一、基态原子的核外电子排布
1、基态原子的核外电子排布规律
②随着原子序数的递增，基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序的规律称为构造原理。
1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d 、6p、7s……
⑵泡利不相容原理：
在同一个原子中，没有运动状态的四个方面完全相同的电子存在。即在每一个原子轨道中，最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。
推算各电子层(n)最多容纳的电子数是多少？
n=1时 共1个原子轨道：1s
n=2时共4个原子轨道：2s、2p
……n时共n2个原子轨道
n=3时共9个原子轨道：3s、3p、3d
n=4时共16个原子轨道：4s、4p、4d、4f
电子数:2个 2×12
电子数:8个 2×22
电子数:18个 2×32
电子数:32个 2×42
电子数: 2n2个
电子排布式：根据能级顺序并用数字在能级符号的右上角表明该能级上的排布的电子数目来表示元素原子的电子排布情况的式子。
Na： 1s2 2s2 2p6 3s1
能层序数
该能级上的电子数
能级符号
Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
原则:按构造原理充入电子,按能层次序书写。
阅读课本第12~13页，记住1~18号元素基态原子的电子排布式。
交流研讨
基态碳原子2P轨道上的电子是如何排布的？阅读课本第12页了解基态原子核外电子排布的第3个原则：洪特规则。
轨道表示式(电子排布图)
用一个小圆圈(或方框)表示一个原子轨道，在圆圈(或方框)内用箭头“↑”或“↓”标明原子核外电子排布的式子称为轨道表示式。
6C
1s22s22p2
1s
2s
2p
↑↓
↑↓
？
↑ ↑
√
↑ ↓
×
能量最低
↑ ↑
⑶洪特规则：
↑↓
×
电子在能量相同的轨道上排布时，尽可能分占不同的原子轨道并且自旋方向相同。
√
阅读课本第12~13页，记住1-18号元素基态原子核外电子排布的的轨道表示式。
交流研讨
按照三个排布规则，尝试写出下列元素的基态原子的核外电子排布式。
19钾 K：
20钙 Ca：
24铬 Cr：
26铁 Fe：
27钴 Co：
29铜 Cu：
30锌 Zn：
35溴 Br：
36氪 Kr：
1s22s22p63s23p64s1；
1s22s22p63s23p64s2；
1s22s22p63s23p63d44s2；
1s22s22p63s23p63d64s2；
1s22s22p63s23p63d74s2；
1s22s22p63s23p63d94s2；
1s22s22p63s23p63d104s2；
1s22s22p63s23p63d104s24p5；
1s22s22p63s23p63d104s24p6
24Cr的电子排布图:
1s22s22p63s23p63d54s1
不是3d44s2
29Cu的电子排布图:
1s22s22p63s23p63d104s1
不是3d94s2
能量较低
状态稳定
全充满（p6，d10，f14）
全空时（p0，d0，f0 ）
半充满（p3，d5，f7 ）
↑ ↑ ↑
np3
⑷Cr和Cu的核外电子排布的特例(洪特规则的特例)：
对于能量相同的轨道(同一能级),当电子排布处于全满、半满、全空时比较稳定,整个体系的能量最低。
原子的价电子表示式：
钾K： ； 钙Ca： ；
铬Cr： ； 铁Fe： ；
钴Co： ； 铜Cu： ；
锌Zn： ； 溴Br： 。
了解元素周期表中主族中的ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA元素的价电子排布。
4s1 4s2
3d54s1 3d64s2
3d74s2 3d104s1
3d104s2 4s24p5
核外电子排布三原则
核外电子排布表示式
原子核外电子排布
能量最低原理
泡利不相容原理
洪特规则及特例
电子排布式
轨道表示式
归纳总结
原子结构示意图
电子式
1.以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是（ ）
A. B. C.1s2 D.
练习
D
2.以下电子排布式表示基态原子电子排布的是( )
A.1s22s22p63s13p3
B.1s22s22p63s23p63d104s14p1
C.1s22s22p63s23p63d24s1
D.1s22s22p63s23p63d104s24p1
D
3.下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是( )
A.碳原子的轨道表示式：
B.磷原子价电子轨道表示式：
C.铬原子的价电子排布式：3d44s2
D.Fe2＋的电子排布式：
1s22s22p63s23p63d44s2
A
4、下列有关核外电子排布式或轨道表示式不正确的是( )
A.24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1
B.K的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1
C.N原子的轨道表示式：
D.S原子的轨道表示式：
BD
5.已知元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为( )
A.9 B.10 C.17 D.18
C
6.下列轨道表示式所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是( )
C
7、按要求写出电子排布式、原子结构示意图或轨道表示式。
(1)基态Cu＋的电子排布式：____________________。
(2)基态P原子的价电子排布式：_______。
(3)17Cl的轨道表示式：
____________________________。
(4)第4周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式：
__________________________________________________。
1s22s22p63s23p63d10
3s23p3
1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1
8、(1)下列原子或离子的电子排布正确的是________(填序号，下同)，违反能量最低原则的是______，违反洪特规则的是____，违反泡利不相容原理的是____。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6
②F－：1s22s22p6
③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6
⑦C：
⑦
①⑤⑥
②④
③
(2)①氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_____________。
②Co基态原子核外电子排布式为:
______________________________。
③Fe3＋基态核外电子排布式为:
__________________________。
1s22s22p63s23p63d74s2
1s22s22p63s23p63d5
课下学习：
①阅读课本，掌握本节课的知识内容，熟练掌握1-36号元素的原子序数、元素符号、电子排布式、轨道表示式，价电子排布式；