2.1.3 原子核外电子的排布-2020～2021学年高二化学下学期教学同步辅导（苏教版 物质结构与性质）

2.1.3 原子核外电子的排布 【学习目标】 1.了解原子核外电子排布遵循的原理。 2.能用电子排布式表示1号~36号元素的核外电子排布。 【核心知识点】 1.电子排布遵循的原理。 2.原子核外电子排布式和轨道表示式。 【基础知识梳理】 一、原子核外电子的排布原理 1.能量最低原理 原子核外电子先占据__________的轨道，然后依次进入___________的轨道，这样使整个原子处于__________的能量状态。 如右图所示，电子的能量由低到高的顺序为： ___________________________________、5s、4d、5p……。 2.泡利不相容原理 每个原子轨道上最多只能容纳______自旋状态_______的电子。或者说，在同一原子轨道，不可能有两个电子处于完全相同的状态。 3.洪特规则 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占______________，且自旋状态相同。 二、核外电子排布的表示方法 1.核外电子排布式 用数字在轨道符号右上角标明该轨道上排布的电子数，例如： 15P：_________________________ 19K：________________________ 2.轨道表示式 将每一个原子轨道用一个方框表示，在方框内标明原子核外电子分布的式子，例如，铝原子的轨道表示式为：___________________________________________。 【核心知识巩固】 一、基态原子核外电子排布规律 核外电子在原子轨道上的排布遵循的三个原理间的关系： 在不违反泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布应使整个原子体系的能量最低。我们称原子的最低能量状态为原子的基态，能量高于基态的状态为激发态。 1.能量交错现象 （1）原子中的价电子在外层排布时存在原子轨道能量交错现象。如E(4s)<E(3d)<E(4p)，E(5s)<E(4d)<E(5p)。 （2）书写原子的电子排布式时，应按照电子层的顺序书写，如铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，而不是1s22s22p63s23p64s23d6。 （3）书写离子的电子排布式时，先失去最外层电子，再失去内层电子，如Fe2+的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，Fe3+的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5。 2.洪特规则 （1）原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。 如2p3的轨道表示式为：而不是或。 （2）洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。 如Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54S1，3d和4s轨道均为半充满状态，原子较为稳定；又如Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104S1，3d轨道为全充满，4s轨道为半充满状态，原子较为稳定。 二、核外电子排布的表示方法 1.几种表示方法归纳 原子结构 示意图 意义 将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例  S： 电子排布式 意义 用数字在轨道符号右上角标明该轨道上排布的电子数，这就是电子排布式 实例 S：1s22s22p63s23p4 简化电子 排布式 意义 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分用相应稀有气体的元素符号外加方括号表示 实例 S：[Ne]3s23p4 外围电子 排布式 意义 主族元素的外围电子指最外层电子，最外层电子排布式即外围电子排布式 实例 S：3s23p4 轨道 表示式 意义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 S： 2.外围电子（价电子） （1）主族元素的最外层电子就是外围电子，如碱金属的外围电子排布式为ns1。 （2）过渡元素的外围电子一般包括最外层的s电子和次外层的d电子，如铁原子的外围电子排布式为3d64s2。 【课堂检测】 1.在d轨道中电子排布成，而不排成，其直接的根据是(　　) A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.原子轨道能量顺序 D.洪特规则 2.按要求填空： （1）Cu的原子结构示意图为________________。 （2）P的外围电子排布式为_________________。 （3）Fe的电子排布式为____________________。 （4）N的轨道表示式为_____________________。 （5）X元素的外围电子排布式是4s24p5，