新授课
第一章 原子结构与性质
课时2 构造原理与电子排布式
【学习目标】
1.了解构造原理，熟记基态原子核外电子填入能级的顺序。 2.能正确书写1-36号元素基态原子的核外电子排布式和简化的电子排布式。
【学习活动】
学习任务
目标一：了解构造原理，熟记基态原子核外电子填入能级的顺序。 任务1：阅读教材p8最后一段至p10内容，回答下列问题。 1.构造原理的内容是什么？原子核外电子的排布顺序实质是什么？ 2.认真分析构造原理示意图，图中每个小圆圈表示一个能级，每一行对应一个能层，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。归纳电子填入各能级组的通式？结合各能层的能量顺序和电子在核外的排布规律（构造原理），仔细观察电子在能级上的填充顺序，有什么反常的地方？ 3.影响电子能量高低的因素有哪些？ 任务2： 1.为什么原子的最外层、次外层及倒数第三层容纳的电子数目分别不超过8、18、32 2.从能级交错现象发现什么？
目标二：能正确书写1-36号元素基态原子的核外电子排布式和简化的电子排布式。 任务1： 1.已知氮原子的电子排布式为，①②③分别表示的含义是什么？ 2.写出基态原子：6C、10Ne、17Cl、19K的电子排布式。 3.电子排布是遵循构造原理，那么基态铁原子的电子排布式写作，1s22s22p63s23p64s23d6，是否正确？ 4.电子排布式可以简化，如钾的电子排布式可以简化为[Ar]4s1。其中方括号里的符号的意义是什么？写出基态Ge、As原子核外电子排布式及简化的电子排布式。 5.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)，其上的电子称为价层电子。写出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。 如何书写元素的价层电子排布式？ 任务2： 1.写出基态硅原子的电子排布式及简化的电子排布式，硅元素的原子核外共有多少种不同能级的电子？ 2.上题中3s23p2是硅的何种电子排布式？该排布式与硅元素的化合价之间有何关系？主族元素和过渡元素的价电子排布有何特征？ 3.查阅元素周期表可知：Cr的价电子排布式为不是 而是3d54s1，Cu的价电子排布式为不是 而是3d104s1。由此可知，构造原理是被理想化的，作为一个理论模型，构造原理具有一定的局限性，对于个别元素核外电子的排布并不适用。再检索一下，在1～36号元素中，还有没有其他元素的原子核外电子排布不符合构造原理的？
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
2新授课
第一章 原子结构与性质
课时2 构造原理与电子排布式
【学习目标】
1.了解构造原理，熟记基态原子核外电子填入能级的顺序。 2.能正确书写1-36号元素基态原子的核外电子排布式和简化的电子排布式。
【学习活动】
学习任务
目标一：了解构造原理，熟记基态原子核外电子填入能级的顺序。 任务1：阅读教材p8最后一段至p10内容，回答下列问题。 1.构造原理的内容是什么？原子核外电子的排布顺序实质是什么？ 参考答案： 以光谱学事实为基础，从氢开始，随着核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 原子核外电子的排布顺序实质是电子填充过程中各轨道的能量高低顺序。 2.认真分析构造原理示意图，图中每个小圆圈表示一个能级，每一行对应一个能层，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。归纳电子填入各能级组的通式？结合各能层的能量顺序和电子在核外的排布规律（构造原理），仔细观察电子在能级上的填充顺序，有什么反常的地方？ 参考答案：通式是ns、(n－2)f、(n－1)d、np。 电子并不是按能级顺序填充的。 3.影响电子能量高低的因素有哪些？ 参考答案：①能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高；②能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次升高；③在多电子原子中会发生能级交错现象。 任务2： 1.为什么原子的最外层、次外层及倒数第三层容纳的电子数目分别不超过8、18、32 参考答案：ns、np、nd、nf……能级最多可容纳的电子数目依次为1、3、5、7……的2倍。根据构造原理知，原子的最外层由ns、np两个能级构成，排满时排1×2＋3×2＝8个电子；次外层由(n－1)s、(n－1)p、(n－1)d三个能级构成，排满时排1×2＋3×2＋5×2＝18个电子；倒数第三层由(n－2)s、(n－2)p、(n－2)d、(n－2)f四个能级构成，排满时排1×2＋3×2＋5×2＋7×2＝32个电子，故原子的最外层、次外层及倒数第三层容纳的电子数目分别不超过8、18、32。 2.从能级交错现象发现什么？ 参考答案：构造原理告诉我们，随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填下一个能层的。构造原理是光谱学事实，是经验规律，而不是定理推导的结果。
目标二：能正确书写1-36号元素基态原子的核外电子排布式和简化的电子排布式。 任务1： 1.已知氮原子的电子排布式为，①②③分别表示的含义是什么？ 参考答案：①—能层 ②—能级 ③—能级上容纳的电子数 【概念生成】 电子排布式：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，称为电子排布式。 2.写出基态原子：6C、10Ne、17Cl、19K的电子排布式。 参考答案： 6C：1s22s22p2；10Ne：1s22s22p6； 17Cl：1s22s22p63s23p5；19K：1s22s22p63s23p64s1。 3.电子排布是遵循构造原理，那么基态铁原子的电子排布式写作，1s22s22p63s23p64s23d6，是否正确？ 参考答案： 不正确。 对于较复杂原子的电子排布式，应先按构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。铁原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2。 4.电子排布式可以简化，如钾的电子排布式可以简化为[Ar]4s1。其中方括号里的符号的意义是什么？写出基态Ge、As原子核外电子排布式及简化的电子排布式。 参考答案：简化电子排布式方括号里的符号表示内层电子已经达到稀有气体结构的部分（可称为原子实）。 Ge： 1s22s22p63s23p63d104s24p2、 [Ar]3d104s24p2 。 As： 1s22s22p63s23p63d104s24p3、 [Ar]3d104s24p3 。 5.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)，其上的电子称为价层电子。写出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。 参考答案：Na：3s1、Al：3s23p1、Cl：3s23p5、Mn：3d54s2、Br：4s24p5。 如何书写元素的价层电子排布式？ 参考答案：在简化电子排布式中除去满足稀有气体部分的电子排布，剩余部分即为该元素的价层电子排布，如Fe：[Ar]3d64s2，其价层电子排布式为3d64s2。 任务2： 1.写出基态硅原子的电子排布式及简化的电子排布式，硅元素的原子核外共有多少种不同能级的电子？ 参考答案：基态硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，简写为[Ne]3s23p2，硅元素原子核外有5种不同能级的电子。 2.上题中3s23p2是硅的何种电子排布式？该排布式与硅元素的化合价之间有何关系？主族元素和过渡元素的价电子排布有何特征？ 参考答案：价层电子排布式或价电子排布式或外围电子排布式；元素原子的外围电子排布能体现出元素的主要化合价，主族元素的价电子排布就是最外层电子排布，而过渡元素的价层电子排布包括最外层的s电子及次外层的d电子。 3.查阅元素周期表可知：Cr的价电子排布式为不是 3d44s2 而是3d54s1，Cu的价电子排布式为不是 3d94s2 而是3d104s1。由此可知，构造原理是被理想化的，作为一个理论模型，构造原理具有一定的局限性，对于个别元素核外电子的排布并不适用。再检索一下，在1～36号元素中，还有没有其他元素的原子核外电子排布不符合构造原理的？ 参考答案：1～36号元素中，只有Cr、Cu两种元素基态原子的电子填充顺序与构造原理不符合。
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
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