内容正文:
第一章
第一节 原子结构
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第2课时
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
基态原子是处于最低能量状态的原子。
电子如何填入核外的不同能级以保证原子处于基态呢?
思考
有可遵循的填入顺序吗?
1936 年,德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理
——从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序
——核外电子的填充规律
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。
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。
能层
每一行对应一个________。
能级
每个小圈表示一个________。
连线方向:表示_____________________。
电子填入能级的顺序
一、构造原理
1. 概念:
4f
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
7p
6d
5d
4d
3d
5f
一、构造原理
2. 构造原理规律:
ns→(n-2)f→(n-1)d →np
规律
能量相近的能级划为一组,称为能级组
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
电子填入轨道次序图
1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s
能级交错是指能层数较大的某些轨道的能量反而低于能层数较小的某些轨道的能量的现象。
一、构造原理
3. 能级交错:
构造原理告诉我们,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。
从第3电子层开始出现此现象。
如:E4s<E3d,E5s<E4d,E6s<E4f<E5d
源于光谱学事实
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
【例】请根据构造原理分析25Mn的核外电子在能级中的排布。
第一步 根据构造原理列出能级排布的顺序
能级排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
填充电子数
第二步 将核外电子依次填入其中
能级排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
填充电子数 2 2 6 2 6 2 5
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将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角,并按照能层从左到右的顺序排列的式子。
Na:1s2 2s22p6 3s1
能层序数
能级符号
该能级上排布的电子数
Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
K
L
M
N
按构造原理充入电子,但按能层次序书写
K
L
M
二、电子排布式
1.概念:
1s1
该能级的电子数
能层
能级
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2.电子排布式的书写——“三步法”书写基态原子电子排布式
第一步:按照构造原理写出电子填入能级的顺序,
<m></m>
第二步:根据各能级容纳的电子数填充电子。
第三步:去掉空能级,并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。
课堂练习:写出下列原子的电子排布式:
O:_______________ Cl:_________________
S:_________________ Al:________________
P: _________________ Ar:_________________
1s22s22p63s23p5
1s22s22p63s23p4
1s22s22p4
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p3
1s22s22p63s23p1
二、电子排布式
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
1 氢 H 1s1
2 氦 He 1s2
3 锂 Li 1s2 2s1
4 铍 Be 1s2 2s2
5 硼 B 1s2 2