内容正文:
第一章 第一节 原子结构
化学选择性必修2《物质结构与性质》
第2课时 构造原理与电子排布式
电子云与原子轨道
薛定谔
学习目标
论证证据与模型认知:
知道原子核外电子的能级高低顺序,了解原子核外电子排布的构造原理
宏观辨识与微观探析:
能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异
2
旧知回忆
能层 K L M N O P Q
能级 ..........
轨道数 ..........
电子数 ..........
电子
总数
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
8
18
32
3
构造原理与电子排布式
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。
能量升高
能量升高
1、构造原理
(1)定义:
每一行对应一个能层
每一小圈对应一个能级
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
(2)示意图:
4
4f
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
7p
6d
5d
4d
3d
5f
1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s
构造原理与电子排布式
能级交错:
电子填充是按3p→4s→3d的顺序
而不是按3p→3d→4s的顺序
随着电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的,电子是按能量由低到高的顺序填充的,这种现象被称为能级交错。
从第三能层开始出现能级交错现象, ;
ns<(n-2)f<(n-1)d<np
能层序数大,但能级的能量不一定高。部分能级有交错现象。
[思考]
为什么K原子的原子结构示意图不是 ,而是 ?
K原子在排满第二层后,先排布3s、3p能级,3d能级能量高于4s能级,故最后一个电子排入4s能级而不是3d能级,所以它的原子结构示意图是 。
构造原理与电子排布式
2、电子排布
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表中各元素的基态原子的电子排布。
例如,从氢到碳的基态原子电子排布式为:
1s1→1s2→1s22s1→1s22s2→1s22s22p1→1s22s22p2
氢 氦 锂 铍 硼 碳
能层序数
该能级上的电子数
能级符号
【课堂练习】
书写4-20号元素核外电子排布式。
(1)5B : ;
(2)6C: ;
(3)7N: ;
(4)8O: ;
(5)9F: ;
(6)10Ne: ;
(7)11Na: ;
(8)12Mg: 。
(9)13Al : ;
(10)14Si: ;
(11)15P: ;
(12)16S: ;
(13)17Cl: ;
(14)18Ar: ;
(15)19K: ;
(16)20Ca: