1.1.2構(gòu)造原理與電子排布式電子云與原子軌道（教學(xué)課件）高二化學(xué)（人教版2019選修第二冊）

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)第2課時：構(gòu)造原理與電子排布式第一章

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)構(gòu)造原理01電子排布式02學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.能根據(jù)構(gòu)造原理寫出1-36號元素的核外電子排布式。

2.了解核外電子運(yùn)動、電子云輪廓圖和核外電子排布式。通過剛才的視頻，我們回顧了以前學(xué)過的電子的運(yùn)動狀態(tài)和前三周期的原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫，那么第四周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖該如何書寫，原子核外的電子排布還有哪些其他的表達(dá)方式，今天我們就來研究這方面的問題。構(gòu)造原理能層與能級復(fù)習(xí)提問：請寫出8O、11Na、16S、20Ca、25Mn、26Fe、35Br的原子結(jié)構(gòu)示意圖構(gòu)造原理+826+11281+16286+202882+2528132+2628142+3528187任務(wù)一：認(rèn)識構(gòu)造原理學(xué)生活動：閱讀教材P8第二自然段，了解構(gòu)造原理，回下列問題：1、構(gòu)造原理的內(nèi)容？2、構(gòu)造原理示意圖中：圖中小圓圈表示一個

，每一行對應(yīng)一個

，箭頭引導(dǎo)的曲線顯示

。3、根據(jù)構(gòu)造原理示意圖，找出電子排布的順序？構(gòu)造原理任務(wù)一：認(rèn)識構(gòu)造原理學(xué)生活動：閱讀教材P8第二自然段，了解構(gòu)造原理，回下列問題：1、構(gòu)造原理的內(nèi)容？以光譜學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級的順序稱為構(gòu)造原理。構(gòu)造原理2、構(gòu)造原理示意圖中：圖中小圓圈表示一個

，每一行對應(yīng)一個

，箭頭引導(dǎo)的曲線顯示

。能級能層遞增電子填入能級的順序3、根據(jù)構(gòu)造原理示意圖，找出電子填充的順序？1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p構(gòu)造原理任務(wù)二：探究電子的填充順序?qū)W生活動：仔細(xì)觀察構(gòu)造原理示意圖，回答以下問題：1、從能層的角度看，電子的填充順序規(guī)律是怎樣的？2、從能級的角度看，電子的填充順序規(guī)律是怎樣的？3、電子填充的順序，有沒有特殊情況出現(xiàn)？構(gòu)造原理任務(wù)二：探究電子的填充順序?qū)W生活動：仔細(xì)觀察構(gòu)造原理示意圖，回答以下問題：1、從能層的角度看，電子的填充順序規(guī)律是怎樣的？2、從能級的角度看，電子的填充順序規(guī)律是怎樣的？電子先填滿一個能層，再繼續(xù)填下一個能層；填充時，從第一能層開始，依次填入電子先填滿一個能級，再繼續(xù)填下一個能級；填充時，從s能層開始，依次填入p、d、f能級。構(gòu)造原理任務(wù)二：探究電子的填充順序?qū)W生活動：仔細(xì)觀察構(gòu)造原理示意圖，回答以下問題：3、電子填充的順序，有沒有特殊情況出現(xiàn)？電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層，例如從第三層開始，填充完3p之后，先填充的是第四層的s能級構(gòu)造原理任務(wù)三：探究能級交錯的現(xiàn)象學(xué)生活動：閱讀教材P10第二、三自然段，回答以下問題：1、能級交錯的內(nèi)容？2、構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級交錯源于

事實(shí)，是

的，而不是任何理論推導(dǎo)的結(jié)果。構(gòu)造原理是一個

，是個假想過程。3、Cr和Cu最后兩個能級的電子排布是什么？構(gòu)造原理任務(wù)三：探究能級交錯的現(xiàn)象學(xué)生活動：閱讀教材P10第二、三自然段，回答以下問題：1、能級交錯的內(nèi)容？2、構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級交錯源于

事實(shí)，是

的，而不是任何理論推導(dǎo)的結(jié)果。構(gòu)造原理是一個

，是個假想過程。3、Cr和Cu最后兩個能級的電子排布是什么？構(gòu)造原理告訴我們，隨核電荷數(shù)遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層的。這種現(xiàn)象被稱為能級交錯。光譜學(xué)經(jīng)驗(yàn)思維模型Cr:3d54s1Cu:3d104s1構(gòu)造原理1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s重點(diǎn)記憶構(gòu)造原理示意圖中：小結(jié)：構(gòu)造原理電子排布式電子排布式1、定義：2、表示方法：3、書寫方法：4、注意事項(xiàng)：電子排布式電子排布式1、定義：2、表示方法：電子排布式是用核外電子分布的能級及各能級上的電子數(shù)來表示電子排布的式子。nsx能層序數(shù)能級符號能級上填充的電子數(shù)舉例：1s2、3s1、2p3

、4p5、3d10、4f12電子排布式電子排布式舉例：1s2、3s1、2p3

、4p5、3d10、4f12表示第一能層，s能級上，填充2個電子1s2：3s1：2p3：4p5：3d10：4f12：表示第三能層，s能級上，填充1個電子表示第二能層，p能級上，填充3個電子表示第四能層，p能級上，填充5個電子表示第三能層，d能級上，填充10個電子表示第四能層，f能級上，填充12個電子電子排布式電子排布式3、書寫方法：“三步法”（構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的主要依據(jù)）第一步：按照構(gòu)造原理寫出電子填入能級的順序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s第二步：根據(jù)各能級容納的電子數(shù)填充電子。復(fù)習(xí)提問：請同學(xué)們回憶一下，上節(jié)課所學(xué)的，各個能級最多容納的電子數(shù)都是多少？s-2，p-6，d-10，f-14，另一個-18電子排布式第三步：去掉空能級，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。舉例：寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式3Li：8O：11Na：13Al：16S：17Cl：25Mn：26Fe：35Br：31Ga：29Cu：24Cr：電子排布式第三步：去掉空能級，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。舉例：寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式3Li：11Na：25Mn：1s22s1

1s22s22p63s1

1s22s22p63s23p63d54s2

4、注意事項(xiàng)：(1)在書寫電子排布式時，一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按構(gòu)造原理的順序?qū)?。電子排布式第三步：去掉空能級，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。舉例：寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式8O：13Al：16S：17Cl：26Fe：35Br：31Ga：29Cu：1s22s22p4

1s22s22p63s23p1

1s22s22p63s23p2

1s22s22p63s23p5

1s22s22p63s23p63d64s2

1s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s1

24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1

電子排布式4、注意事項(xiàng)：(2)在得出構(gòu)造原理之前，由原子光譜得知，有些過渡金屬元素基態(tài)原子電子排布不符合構(gòu)造原理，如Cr和Cu的最后兩個能級的電子排布分別為3d54s1和3d104s1。由此可見，構(gòu)造原理是被理想化了的。考試要求：根據(jù)構(gòu)造原理寫出1-36號元素的基態(tài)原子的電子排布式電子排布式【思考與討論】按照構(gòu)造原理寫出稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡、的基態(tài)原子的最外層電子排布；除氦外它們的通式是什么？2He：10Ne：18Ar：36Kr：54Xe：86Rn：118Og：1s2

2s22p6

3s23p6

4s24p6

5s25p6

6s26p6

7s27p6

通式:ns2np6

電子排布式任務(wù)四:利用電子排布式書寫鈦、錳、鐵、鋅、鉻、銅、鍺、砷、氪的原子結(jié)構(gòu)示意圖22Ti:25Mn:+252813226Fe：+2228102+2628142電子排布式任務(wù)四:利用電子排布式書寫鈦、錳、鐵、鋅、鉻、銅、鍺、砷、氪的原子結(jié)構(gòu)示意圖30Zn:24Cr:+242813129Cu：+3028182+2928181電子排布式任務(wù)四:利用電子排布式書寫鈦、錳、鐵、鋅、鉻、銅、鍺、砷、氪的原子結(jié)構(gòu)示意圖32Ge:33As:+332818536Kr：+3228184+3628188電子排布式【思考與討論】電子排布式可以簡化，如鈉的電子排布式可以簡化為[Ne]3s1。試問：上式方括號里的符號的意義是什么？

請仿照鈉原子的簡化的電子排布式，寫出第8號元素氧、第14號元素硅和第29號元素銅的簡化電子排布式？【任務(wù)五】探究簡化的電子排布式【學(xué)生活動】閱讀教材P11思考與討論第二題，回答其中的問題電子排布式【思考與討論】電子排布式可以簡化，如鈉的電子排布式可以簡化為[Ne]3s1。試問：上式方括號里的符號的意義是什么？內(nèi)層電子已達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分將原子中已經(jīng)達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分，用相應(yīng)的稀有氣體元素符號外加方括號表示的式子稱為簡化電子排布式。簡化電子排布式的定義：電子排布式請仿照鈉原子的簡化的電子排布式，寫出第8號元素氧、第14號元素硅和第29號元素銅的簡化電子排布式？8O：14Si：29Cu：

[He]2s22p4

[Ne]3s23p2[Ar]3d104s1電子排布式1、價電子層的定義：【任務(wù)六】探究價層電子排布式的相關(guān)內(nèi)容【學(xué)生活動】閱讀教材P11思考與討論第三題，小組討論，回答下

列問題2、請從書末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br的價層電子排布。3、查看書末元素周期表中前四周期元素的價層電子排布，總結(jié)不同族中，價層電子的排布規(guī)律，并寫出通式。電子排布式1、價電子層的定義：【任務(wù)六】探究價層電子排布式的相關(guān)內(nèi)容【學(xué)生活動】閱讀教材P11思考與討論第三題，小組討論，回答下

列問題2、請從書末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br的價層電子排布。為突出化合價與電子排布的關(guān)系，將在化學(xué)反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動的能級稱為價電子層(簡稱價層)11Na：13Al：17Cl：25Mn：35Br：3s13s23p13s23p53d54s2

4s24p5電子排布式3、查看書末元素周期表中前四周期元素的價層電子排布，總結(jié)不同族中，價層電子的排布規(guī)律，并寫出通式。①對于主族元素和零族元素來說，價電子就是最外層電子表示方法：

IA、IIA：nsxIIIA-0族：nsxnpy②對于副族和第VIII族元素來說，價電子除最外層電子外，還包括次外層電子表示方法：

3dx4sy電子排布式練習(xí)：寫出下列原子的價層電子排布式19K：12Mg：14Si：8O：18Ar：23V：27Co：30Zn：29Cu：4s13s23s23p22s22p43s23p63d34s23d74s23d104s23d104s1電子排布式小結(jié)重點(diǎn)識記：1、構(gòu)造原理的電子排布順序2、前四周期元素，電子排布式，簡化電子排

布式、價層電子排布式的書寫【典例1】構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序，實(shí)質(zhì)是各能級能量高

低。若以E(nl)表示某能級的能量，以下各式中正確的是

()A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C.E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s)D.E(5s)>(4s)>(4f)>E(3d)對應(yīng)訓(xùn)練【解析】根據(jù)構(gòu)造原理，A項(xiàng)和D項(xiàng)正確順序?yàn)镋(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);對于不同能層的相同能級，能層序數(shù)越大，能量越高，C項(xiàng)錯，其正確順序?yàn)镋(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)符合構(gòu)造原理，B項(xiàng)正確。答案：B對應(yīng)訓(xùn)練對應(yīng)訓(xùn)練【典例2】下列說法正確的是()A.鉀(K)原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為B.H2O的電子式為C.Mg的電子排布式為1s22s22p63s23p1D.Ca2+的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2【解析】19號元素鉀(K)原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,A項(xiàng)錯誤；H2O為共價化合物，B項(xiàng)正確；12號元素Mg的電子排布式為1s22s22p63s2,C項(xiàng)錯誤；Ca2+的電子排布式為1s22s22p63s23p6,D項(xiàng)錯誤。答案選B。對應(yīng)訓(xùn)練【典例3】以下電子排布式是基態(tài)原子的電子排布式的是()①1s12s1②1s22s12p1③1s22s22p63s2④1s22s22p63s23p1A.①②B.①③C.②③D.③④【解析】基態(tài)原子排布式的特點(diǎn)是，按照構(gòu)造原理，依次排布。①應(yīng)先排滿1s能級再排2s能級，顯然不符合基態(tài)原子的排布要求；②應(yīng)先排滿2s能級再排2p能級，也不符合基態(tài)原子的排布要求。答案選D。對應(yīng)訓(xùn)練【典例4】在下列所示的粒子中，氧化性最強(qiáng)的是()

A.1s22s22p2B.1s22s22p5

C.1s22s22p63s1D.1s22s22p6【解析】4種粒子分別為C、F、Na、Ne,氧化性最強(qiáng)的是氟原子。答案選B。對應(yīng)訓(xùn)練【解析】某元素正二價離子的最外層電子排布為3d9,則其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,核外共有29個電子，原子序數(shù)為29。答案選A?！镜淅?】某元素正二價離子的最外層電子排布為3d9,則該元素的

原子序數(shù)為()A.29B.30C.31D.32對應(yīng)訓(xùn)練【典例6】回答下列問題。

(1)①Co基態(tài)原子核外電子排布式為

；

②Zn2+