2.1.2 原子核外电子的排布 学案 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

2.1.2 原子核外电子的排布 【素养目标】 1．能举例说明原子核外电子排布的构造原理。 2．能用电子排布式和轨道表示式表征1~36号元素基态原子的核外电子排布。 【本节必备知识】1~20号元素的原子结构示意图 1-36号元素原子序数，元素符号,元素名称 ⅠA 元素周期表 0 1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 3 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 4 【本节学习内容】 学习与探究一：构造原理 电子是按照一定顺序填充的，_______一个能级之后再填下一个能级，这个规律称为构造原理。原子核外电子的排布遵循构造原理的三大内容：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。 1．能量最低原理 (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_______的状态。 (2)原子核外电子排布的轨道能量顺序 电子所排的轨道顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_____、4p、5s、_____、5p、6s、_____、_____、6p、7s……，这是实验得到的规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。各轨道的能量由电子层序数和轨道类型共同决定，各轨道的能量高低顺序，可由下列公式得出：ns<(n－2)f<(n－1)d<np(n表示电子层序数)。如E(4s)<E(3d)<E(4p)，E(5s)<E(4d)<E(5p)。 2．泡利不相容原理 原子中同种运动状态的电子只有________，即在同一轨道上最多只能容纳自旋状态________的________个电子，这称为泡利不相容原理。 例．下列排布不符合泡利不相容原理的是(　　) A．2p轨道：B．3d轨道： C．2p轨道：D．3d轨道： 3．洪特规则 为了使体系的总能量最低，原子核外的电子在能量相同的各个轨道上排布时，总是尽可能以自旋________的状态分占________轨道，这称为洪特规则。 4.洪特规则的补充规则 能量相同的原子轨道在________、________和________时，体系的能量较低，原子较稳定。 能量相同的原子轨道：如p能级的3个轨道，d能级的5个轨道，f能级的7个轨道。 体系的能量较低，相对稳定的状态 学习与探究二：原子核外电子排布的表示方法 1．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：_________________21Sc：____________________ 注意：依据核外电子排布的构造原理书写基态原子的电子排布式时,电子层数相同的原子轨道依能量由低到高的顺序书写 2.简化的电子排布式 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子已达到______________结构的部分写成“原子实”，以相应______________符号外加方括号表示，得到简化的电子排布式。例如13Al：______________24Cr为____________________。 3.外围电子排布式 外围电子又称价电子，对主族元素而言，外围电子就是最外层电子。例如： 8O：______________26Fe_____________33As_____________ 4．轨道表示式 将每一个原子轨道用一个方框表示，在方框内标明基态原子核外电子分布的式子称为轨道表示式。例如Al的轨道表示式为：____________________________ 例1.以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 例2．（1）Cu的原子结构示意图为________________。 （2）P的外围电子排布式为_________________。 （3）N的轨道表示式为_____________________。 （4）X元素的外围电子排布式是4s24p5，X的元素符号是__________。 【学习小结】本节课我学到了： 1、 知识上： 2、方法上： 3、学科思维上： 【随堂达标检测】 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．某元素的原子基态时有7个电子处于3d轨道上，则该元素的原子序数为______，该元素原子的d轨道上的未成对电子有______个。 3.写1~36号元素符号、原子电子排布式，外围电子排布式, 轨道表示式。 1_______________________________________________________________