内容正文:
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第2课时
构造原理与电子排布式
知识回顾
在化学(必修)中我们就学习了原子核外电子是在原子核外距离原子核由近及远、能量由低到高分层排布。如1-18号原子核外电子分层排布的原子结构示意图为:
思考与讨论
根据已有知识,试写出K原子的原子结构示意图?
猜想一:
+19
2 8 9
1s22s22p63s23p63d1
猜想二:
+19
2 8 8 1
1s22s22p63s23p64s1
×
√
1.含义: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称为构造原理。
在多电子原子中,电子在能级上的排布顺序:电子最先排布在能量低的能级上,然后依次排布在能量较高的能级上。
构造原理
2.示意图
构造原理
能量升高
能量升高
每个小圈表示一个能级
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
构造原理中的能级顺序,其实质是各能级能量由低到高的顺序。绝大多数原子核外电子的填充顺序符合构造原理中的能级顺序。
构造原理
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
核
外
电
子
填
充
顺
序
图
存在着能级交错
构造原理规律:1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s---4f---5d---6p---7s---5f—6d
核外电子排布的方法——电子排布式
1、定义:
按照构造原理,用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示电子排布的式子。
2、表示方法:
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
按照构造原理,元素的核电荷数每递增一个,同时增加一个核电荷和一个核外电子,就得到一个基态原子的电子排布。电子填满了一个能级,开始填入下一个能级,由此构建了元素周期系中各元素的基态原子的电子排布。
1s2
能层
能级
能级上填充的电子数
核外电子排布的方法——电子排布式
3、注意:在书写电子排布式时,一般情况下,能层低的能级要写在左边,能层高的写在右边。不能按构造原理填充顺序写。
①电子填充顺序(构造原理):1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……
②书写顺序:1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、4f、5s……
【课堂检测】写出下列原子的电子排布式:
(1)11Na ; (2)16S ;
(3)19K ; (4)21Sc ;
(5)26Fe ; (6)30Zn 。
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d104s2
1s22s22p63s23p63d14s2
核外电子排布的方法——电子排布式
请根据构造原理,写出1~36号元素原子的电子排布式。——课标要求
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 简化排布式 原子结构示意图
核外电子排布的方法——电子排布式
4、特殊:②由原子光谱得知有些过渡金属元素基态原子电子排布不符合构造原理。
如24Cr电子排布式
29Cu电子排布式
1s22s22p63s23p6 3d44s2
1s22s22p63s23p6 3d94s2
可见构造原理是被理想化了的。(为洪特规则埋下伏笔)
1s22s22p63s23p6 3d54s1
×
1s22s22p63s23p6 3d104s1
×
信息支持
当p、d、f 能级处于全空、全充满p6、d10、f14 或半充满状态p3、d5、f7 时,能量相对较低,原子结构较稳定。
半充满
全充满
你尽管写我的电子排布
要是按照构造理论排算我输
1-36号元素基态原子的电子排布式
原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式
K L M N O