1.1.2 原子结构-【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（人教版2019选择性必修2）

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第二课时 构造原理与电子排布式 学习目标 1.了解原子核外电子排布的构造原理 2.能写出1-36号元素基态原子的电子排布式，进一步增强证据推理意识 重点：前四周期基态原子电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式的书写 难点：对构造原理的理解 自主学习 1、构造原理 (1)含义：随着原子 的递增，绝大多数元素的原子核外电子将遵循以下顺序填充到各能级中：1s、2s、2p、3s、3p、4s、 、4p、5s、 、5p、6s、 、 、6p、7s……这个排列顺序被称为构造原理 (2)示意图 规律 (1)原子核外电子填充的顺序：ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np (2)各能级的能量高低顺序可以表示为(n表示能层序数) ①Ens＞E(n-1)s＞E(n-2)s ②Enp＞E(n-1)p＞E(n-2)p ③End＞E(n-1)d＞E(n-2)d ④Enf＞E(n-1)f＞E(n-2)f ⑤Ens＜E(n－2)f＜E(n－1)d＜Enp (3)电子按照构造原理排布，会使整个原子的能量处于最低状态，原子相对较稳定 【微点拨】 ①构造原理是绝大多数基态原子的核外电子排布顺序 ②从构造原理图可以看出，从第三能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”现象。“能级交错”指电子层数较大的某些能级的能量反而低于电子层数较小的某些能级的能量的现象，如：4s＜3d、6s＜4f＜5d 2、电子排布式 (1)概念：将 上所排布的电子数标注在该能级符号 ，并按照能层从左到右的顺序排列的式子 (2)表示方法 (3)电子排布式中各符号、数字的意义： ，n表示能层，s表示能级，x表示该能级上有x个电子如 如：Al原子电子排布式中各符号、数字的意义为 (4)“三步法”书写电子排布式：构造原理是书写基态原子电子排布式的依据 ①第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…… ②第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子 ③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 如：氮、钠、钙的电子排布式分别为 3、简化的电子排布式：将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化的电子排布式，如：氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、[Ne]3s1、[Ar]4s2 4、离子的电子排布式书写：原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外层电子，之后是倒数第三层电子……对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子；原子得到电子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上，如：Fe位于第四周期第Ⅷ族，其原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋的核外电子排布式为[Ar]3d6，Fe3＋的核外电子排布式为[Ar]3d5 5、相对稳定的状态：能量相同的原子在全充满(p6、d10、f14)或半充满(p3、d5、f7)时，体系的能量较低，原子较稳定，如：24Cr存在半充满 ，29Cu存在全充满 1~36号元素的原子基态电子排布式和简化电子排布式(价电子排布式用横线标示出来) 元素符号 电子排布式 简化电子排布式 元素符号 电子排布式 简化电子排布式 1H 19K 2He 20Ca 3Li 21Sc 4Be 22Ti 5B 23V 6C 24Cr 7N 25Mn 8O 26Fe 9F 27Co 10Ne 28Ni 11Na 29Cu 12Mg 30Zn 13Al 31Ga 14Si 32Ge 15P 33As 16S 34Se 17Cl 35Br 18Ar 36Kr 5、外围电子排布式(价电子排布) (1)概念：将简化电子排布式中的稀有气体和中括号去掉得到的即为外围电子排布式，也叫价电子排布 氮 钠 钙 铁 铜 简化电子排布式 [He]2s22p3 [Ne]3s1 [Ar]4s2 [Ar]3d64s2 [Ar]3d104s1 外围电子排布式 2s22p3 3s1