2.1.2原子核外電子的排布學(xué)案高二下學(xué)期化學(xué)選擇性必修2

2.1.2原子核外電子的排布【素養(yǎng)目標(biāo)】1．能舉例說明原子核外電子排布的構(gòu)造原理。2．能用電子排布式和軌道表示式表征1~36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布?！颈竟?jié)必備知識(shí)】1~20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖136號(hào)元素原子序數(shù)，元素符號(hào),元素名稱ⅠA元素周期表01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4【本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容】學(xué)習(xí)與探究一：構(gòu)造原理電子是按照一定順序填充的，_______一個(gè)能級(jí)之后再填下一個(gè)能級(jí)，這個(gè)規(guī)律稱為構(gòu)造原理。原子核外電子的排布遵循構(gòu)造原理的三大內(nèi)容：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。1．能量最低原理(1)能量最低原理原子核外電子先占據(jù)_______的軌道，然后依次進(jìn)入_______的軌道，這樣使整個(gè)原子處于_______的狀態(tài)。(2)原子核外電子排布的軌道能量順序電子所排的軌道順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_____、4p、5s、_____、5p、6s、_____、_____、6p、7s……，這是實(shí)驗(yàn)得到的規(guī)律，適用于大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布。各軌道的能量由電子層序數(shù)和軌道類型共同決定，各軌道的能量高低順序，可由下列公式得出：ns<(n－2)f<(n－1)d<np(n表示電子層序數(shù))。如E(4s)<E(3d)<E(4p)，E(5s)<E(4d)<E(5p)。2．泡利不相容原理原子中同種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子只有________，即在同一軌道上最多只能容納自旋狀態(tài)________的________個(gè)電子，這稱為泡利不相容原理。例．下列排布不符合泡利不相容原理的是()A．2p軌道：B．3d軌道：C．2p軌道：D．3d軌道：3．洪特規(guī)則為了使體系的總能量最低，原子核外的電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，總是盡可能以自旋________的狀態(tài)分占________軌道，這稱為洪特規(guī)則。4.洪特規(guī)則的補(bǔ)充規(guī)則能量相同的原子軌道在________、________和________時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定。能量相同的原子軌道：如p能級(jí)的3個(gè)軌道，d能級(jí)的5個(gè)軌道，f能級(jí)的7個(gè)軌道。體系的能量較低，相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)學(xué)習(xí)與探究二：原子核外電子排布的表示方法1．電子排布式用數(shù)字在軌道符號(hào)右上角標(biāo)明該軌道上排布的電子數(shù)，例如：15P：_________________21Sc：____________________注意：依據(jù)核外電子排布的構(gòu)造原理書寫基態(tài)原子的電子排布式時(shí),電子層數(shù)相同的原子軌道依能量由低到高的順序書寫2.簡(jiǎn)化的電子排布式為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子已達(dá)到______________結(jié)構(gòu)的部分寫成“原子實(shí)”，以相應(yīng)______________符號(hào)外加方括號(hào)表示，得到簡(jiǎn)化的電子排布式。例如13Al：______________24Cr為____________________。3.外圍電子排布式外圍電子又稱價(jià)電子，對(duì)主族元素而言，外圍電子就是最外層電子。例如：8O：______________26Fe_____________33As_____________4．軌道表示式將每一個(gè)原子軌道用一個(gè)方框表示，在方框內(nèi)標(biāo)明基態(tài)原子核外電子分布的式子稱為軌道表示式。例如Al的軌道表示式為：____________________________ 例1.以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)中，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是例2．（1）Cu的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。（2）P的外圍電子排布式為_________________。（3）N的軌道表示式為_____________________。（4）X元素的外圍電子排布式是4s24p5，X的元素符號(hào)是__________?！緦W(xué)習(xí)小結(jié)】本節(jié)課我學(xué)到了：知識(shí)上：2、方法上：3、學(xué)科思維上：【隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1．在d軌道中電子排布成，而不排成，其直接的根據(jù)是()A．能量最低原理 B．泡利不相容原理C．原子軌道能量順序 D．洪特規(guī)則2．某元素的原子基態(tài)時(shí)有7個(gè)電子處于3d軌道上，則該元素的原子序數(shù)為______，該元素原子的d軌道上的未成對(duì)電子有______個(gè)。3.寫1~36號(hào)元素符號(hào)、原子電子排布式，外圍電子排布式,軌道表示式。1_______________________________________________________________________2_______________________________________________________________________3_______________________________________________________________________4_______________________________________________________________________5_______________________________________________________________________6______________________________________________________________________7_______________________________________________________________________8_______________________________________________________________________9_______________________________________________________________________10____________________________________________________________________11______________________________________________________________________12______________________________________________________________________13______________________________________________________________________14______________________________________________________________________15______________________________________________________________________16______________________________________________________________________17______________________________________________________________________18______________________________________________________________________19______________________________________________________________________20______________________________________________________________________21______________________________________________________________________22______________________________________________________________________23______________________________________________________________________24______________________________________________________________________25______________________________________________________________________26______________________________________________________________________27______________________________________________________________________28______________________________________________________________________29______________________________________________________________________30______________________________________________________________________31______________________________________________________________________32______________________________________________________________________33______________________________________________________________________34______________________________________________________________________35______________________________________________________________________36______________________________________________________________________【師生筆記或反思】2.1.3原子核外電子的排布教學(xué)時(shí)間2023年11月日主備人白艷霞組長(zhǎng)簽字【素養(yǎng)目標(biāo)】1．能應(yīng)用原子核外電子排布的構(gòu)造原理寫電子排布式，軌道表示式?！颈竟?jié)必備知識(shí)】【本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容】學(xué)習(xí)與探究一元素周期表中鐵元素的相關(guān)內(nèi)容如圖：1.圖中3d64s2表示的含義是什么？2.你能寫出鐵的電子排布式和簡(jiǎn)化電子排布式嗎？3.書寫電子排布式時(shí)，電子是不是先填滿一個(gè)電子層后再開始填入下一個(gè)電子層？原因是什么？鐵的電子排布式為什么不書寫成1s22s22p63s23p63d8？4.鈉的電子排布式可簡(jiǎn)化為[Ne]3s1，上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是什么？請(qǐng)仿照鈉原子的簡(jiǎn)化電子排布式寫出硅和銅的簡(jiǎn)化電子排布式。5.依據(jù)鐵的外圍電子排布式，你能寫出Al、S、Mn的外圍電子排布式嗎？2．某元素的原子獲得能量后的電子排布式為1s22s22p63s23p34s1，則該元素的原子獲得能量前的電子排布式為_________；軌道表示式為_________________；外圍電子排布式為___________；該元素的元素符號(hào)是______。4.按要求填空。(1)O：____________________________________(軌道表示式)。(2)Na：____________________________________(軌道表示式)。(3)Ca元素基態(tài)原子電子排布式：__________________________。(4)基態(tài)硼原子的軌道表示式為____________________________，核外電子共有________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有________個(gè)未成對(duì)電子，有________對(duì)成對(duì)電子。4.人造衛(wèi)星所使用的合金的成分之一鈦元素被稱為“二十一世紀(jì)的金屬”。(1)鈦元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是__________，其核外電子排布式為__________。(2)鈦元素的原子中所含有的未成對(duì)電子數(shù)為____________，其中能量最高的原子軌道是________。(3)鈦原子核外電子在排布時(shí)最后一個(gè)進(jìn)入原子軌道的電子是________，鈦原子在失去電子時(shí)，最先失去的電子是________。2．寫出下列微粒的電子排布式和外圍電子排布式：（1）Fe_______________________________________________________（2）Fe2+_______________________________________________________（3）As________________________________________________________（4）Cu________________________________________________________學(xué)習(xí)與探究二：原子光譜與光譜1．原子光