内容正文:
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
2、构造原理与电子排布式
要求熟练书写1~36号元素名称及元素符号
课前准备
回顾旧知
原子
光谱
轨道能量
量子化
能层
能级
原子结构示意图
宏观现象
微观模型
表征
?
表征
1-18号原子核外电子分层排布的原子结构示意图
电子排布式
任务一:探究元素基态原子的电子排布规律
1.电子排布式
定义:用数字在能级符号 角标明该能级上排布的电子数,并按照 从低到高的顺序排列的式子。
右上
能层
45%
39%
70%
如从氢到碳的基态原子电子排布式如下:
1s1→1s2→1s22s1→1s22s2→1s22s22p1→1s22s22p2
氢 氦 锂 铍 硼 碳
1个e-
2个e-排满
2s能级开始
2s能级排满
2p能级开始
2p能级未满但已无电子
能层
该能级的
电子数
能级
活动1:请同学们类比书写11-18号元素的基态原子电子排布式。
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
1 氢 H
2 氦 He
3 锂 Li
4 铍 Be
5 硼 B
6 碳 C
7 氮 N
8 氧 O
9 氟 F
10 氖 Ne
1s1
1s2 2s1
1s2
1s2 2s2
1s2 2s22p1
1s2 2s22p2
1s2 2s22p3
1s2 2s22p4
1s2 2s22p5
1s2 2s22p6
1s1~2
1s2 2s1~22p1~6
1-10号元素电子排布式
11-18号元素电子排布式
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布
K L M N
11 钠 Na
12 镁 Mg
13 铝 Al
14 硅 Si
15 磷 P
16 硫 S
17 氯 Cl
18 氩 Ar
1s2 2s22p6 3s1
1s2 2s22p6 3s2
1s2 2s22p6 3s23p1
1s2 2s22p6 3s23p2
1s2 2s22p6 3s23p3
1s2 2s22p6 3s23p4
1s2 2s22p6 3s23p5
1s2 2s22p6 3s23p6
1s22s22p6 3s1~23p1~6
任务一:探究元素基态原子的电子排布规律
活动2:请同学们试写出K原子可能的原子结构示意图与电子排布式?
猜想一:
1s22s22p63s23p63d1
猜想二:
1s22s22p63s23p64s1
×
√
2
+19
8
8
1
能层 一 二 三 四 五 …
能级 s s p s p d s p d f s p … …
升高
能量关系如何?
思考:各能层之间的能量关系?各能级之间的能量关系?
2
+19
8
9
任务一:探究元素基态原子的电子排布规律
2.构造原理:
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被称为构造原理。(课本P8)
①构造原理顺序:
每一横对应一个能层
每个小圈表示:一个能级
各圆圈间的接线方向表示:随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序
7
6
5
4
3
2
1
4f
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
7p
6d
5d
4d
3d
5f
羊肉串记忆方法
第一能级组
第二能级组
第三能级组
第四能级组
第五能级组
第六能级组
第七能级组
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d 7p
能量相近的能级划为一组,称为能级组
能级组记忆方法
按构造原理电子填入能级的顺序:
例1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p
ns<(n-2)f<(n-1)d<np (n为能层序数)
【注】各能级的能量高低顺序:
任务一:探究元素基态原子的电子排布规律
②能级交错:
从第3电子层开始出现此现象。
如:E4s<E3d,E5s<E4d,E6s<E4f<E5d。
随核电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层,如电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的,这种现象被称为能级交错。
源于光谱学事实
能级交错
构造原理中排布顺序的