化学人教版（2019）选择性必修2 1.1.2构造原理与电子排布式（共18张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 1.1.2构造原理与电子排布式（共18张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-04 10:59:48 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第2课时 构造原理与电子排布式
第一章 原子结构
第一节 原子结构
学习目标
重点：1、核外电子排布的构造原理；
2、书写1-36号元素的基态原子的电子排布式
难点：书写1-36号元素的基态原子的电子排布式
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。
2.会书写1～36号元素基态原子核外电子的排布式。
PART 01
·构造原理·
Mg
2
＋12
8
2
按照玻尔的理论，Mg原子的核外电子是如何排布的？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
Mg的核外电子排布式
1s2 2s2 2p6 3s2
问题探究
电子层(能层） 能级
离核距离
能量
…4321
…NMLK
s
s p
s p d
s p d f
······
2＋6＋10＝18
2＋6＝8
2
根据已有知识，画出K原子的原子结构示意图，尝试写出其核外电子排布式
猜想一：1s22s22p63s23p63d1
猜想二：1s22s22p63s23p64s1
2
＋19
8
9
2
＋19
8
8
1
问题探究
——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。
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
环节一、基于能级理论，初步了解构造原理
在多电子原子中，电子在能级中的排布顺序：电子最先排在能量较低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。
构造原理规律： ns (n-2)f (n-1)d np
——核外电子的填充规律
1、构造原理
环节一、基于能级理论，初步了解构造原理
1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s
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。
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 。
K的核外电子排布式：1s22s22p63s23p64s1
（1）定义：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。
能级
右上角
电子填满了一个能级，开始填入下一个能级。
（2）表示方法：
环节二、电子排布式
2、电子排布式
电子数
能级
如 7N 的电子排布式为
充入电子时按构造原理，而书写时按能层次序
21Sc：
环节二、电子排布式
（3）书写要求
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
E(1s)＜E(2s)＜E(2p)＜E(3s)＜E(3p)＜E(4s)＜E(3d)＜E(4p)
将同一能层的能级写在一起，并按能层顺序由小到大书写
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
1
4s
2
<
<
<
1s22s22p4
1s2
1s22s22p63s23p2
1s22s22p6
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d14s2
1s22s22p63s23p6 3d64s2
【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； 除氦外它们的通式是什么？
He 1s2
Ne 2s22p6
Ar 3s23p6
Kr 4s 24p6
Xe 5s 25p6
Rn 6s 26p6
稀有气体元素原子最外层电子排布通式：ns2np6
2)简化电子排布式
【练一练】试写出上题(2)中②④⑥⑦⑧的简化电子排布式
②8O: ; ④14Si：____ ___； ②19K：___________；
③21Sc：_____________； 26Fe：_______________。
[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。
环节二、电子排布式
[Ne]表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同
[He]2s22p4
2.根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式和简化电子排布式。
Ti : ; .
Br : ; .
Cr : ; .
Cu : ; .
1s22s22p63s23p6 3d24s2
1s22s22p63s23p63d104s24p5
[Ar]3d104s24p5
[Ar]3d24s2
1s22s22p63s23p6 3d54s1
[Ar]3d54s1
1s22s22p63s23p6 3d104s1
[Ar]3d104s1
注意： 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
全充满
半充满
3.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（简称价层）。
Fe 简化电子排布式为[Ar]3d64s2 价电子排布式为3d64s2
请写出原子序号为8、11、13、25、35的元素原子的简化电子排布式与价层电子排布
原子 O Na Al Mn Br
简化电子排布式 [He]2s22p4 [Ne]3s1 [Ne]3s23p1 [Ar]3d5 4s2 [Ar]4s24p5
价层电子排布式 2s22p4 3s1 3s23p1 3d5 4s2 4s24p5
3)价层电子排布式
环节三、区分简化电子排布式与价层电子排布式
(1)最外层电子排布式为4s1的元素一定为K。( )
(2)K的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1。( )
(3)Mg的简化电子排布式为[Ne]3s2 ( )
(4)原子核外每一能层最多可容纳n2个电子 ( )
×
×
×
√
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2.下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A. K+:1s22s22p63s23p6
B. As:1s22s22p63s23p63d104s24p3
C. N3-:1s22s22p6
D. Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
D
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
【注意】20号以后的元素，要注意能级交错现象;
第2课时 构造原理与电子排布式
第一章 原子结构
第一节 原子结构
学习目标
重点：1、核外电子排布的构造原理；
2、书写1-36号元素的基态原子的电子排布式
难点：书写1-36号元素的基态原子的电子排布式
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。
2.会书写1～36号元素基态原子核外电子的排布式。
PART 01
·构造原理·
Mg
2
＋12
8
2
按照玻尔的理论，Mg原子的核外电子是如何排布的？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
Mg的核外电子排布式
1s2 2s2 2p6 3s2
问题探究
电子层(能层） 能级
离核距离
能量
…4321
…NMLK
s
s p
s p d
s p d f
······
2＋6＋10＝18
2＋6＝8
2
根据已有知识，画出K原子的原子结构示意图，尝试写出其核外电子排布式
猜想一：1s22s22p63s23p63d1
猜想二：1s22s22p63s23p64s1
2
＋19
8
9
2
＋19
8
8
1
问题探究
——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。
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
环节一、基于能级理论，初步了解构造原理
在多电子原子中，电子在能级中的排布顺序：电子最先排在能量较低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上。
构造原理规律： ns (n-2)f (n-1)d np
——核外电子的填充规律
1、构造原理
环节一、基于能级理论，初步了解构造原理
1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s
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。
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 。
K的核外电子排布式：1s22s22p63s23p64s1
（1）定义：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。
能级
右上角
电子填满了一个能级，开始填入下一个能级。
（2）表示方法：
环节二、电子排布式
2、电子排布式
电子数
能级
如 7N 的电子排布式为
充入电子时按构造原理，而书写时按能层次序
21Sc：
环节二、电子排布式
（3）书写要求
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
E(1s)＜E(2s)＜E(2p)＜E(3s)＜E(3p)＜E(4s)＜E(3d)＜E(4p)
将同一能层的能级写在一起，并按能层顺序由小到大书写
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
1
4s
2
<
<
<
1s22s22p4
1s2
1s22s22p63s23p2
1s22s22p6
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d14s2
1s22s22p63s23p6 3d64s2
【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； 除氦外它们的通式是什么？
He 1s2
Ne 2s22p6
Ar 3s23p6
Kr 4s 24p6
Xe 5s 25p6
Rn 6s 26p6
稀有气体元素原子最外层电子排布通式：ns2np6
2)简化电子排布式
【练一练】试写出上题(2)中②④⑥⑦⑧的简化电子排布式
②8O: ; ④14Si：____ ___； ②19K：___________；
③21Sc：_____________； 26Fe：_______________。
[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。
环节二、电子排布式
[Ne]表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同
[He]2s22p4
2.根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式和简化电子排布式。
Ti : ; .
Br : ; .
Cr : ; .
Cu : ; .
1s22s22p63s23p6 3d24s2
1s22s22p63s23p63d104s24p5
[Ar]3d104s24p5
[Ar]3d24s2
1s22s22p63s23p6 3d54s1
[Ar]3d54s1
1s22s22p63s23p6 3d104s1
[Ar]3d104s1
注意： 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
全充满
半充满
3.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（简称价层）。
Fe 简化电子排布式为[Ar]3d64s2 价电子排布式为3d64s2
请写出原子序号为8、11、13、25、35的元素原子的简化电子排布式与价层电子排布
原子 O Na Al Mn Br
简化电子排布式 [He]2s22p4 [Ne]3s1 [Ne]3s23p1 [Ar]3d5 4s2 [Ar]4s24p5
价层电子排布式 2s22p4 3s1 3s23p1 3d5 4s2 4s24p5
3)价层电子排布式
环节三、区分简化电子排布式与价层电子排布式
(1)最外层电子排布式为4s1的元素一定为K。( )
(2)K的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1。( )
(3)Mg的简化电子排布式为[Ne]3s2 ( )
(4)原子核外每一能层最多可容纳n2个电子 ( )
×
×
×
√
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2.下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A. K+:1s22s22p63s23p6
B. As:1s22s22p63s23p63d104s24p3
C. N3-:1s22s22p6
D. Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
D
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
【注意】20号以后的元素，要注意能级交错现象;