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组织建设
第2课时 构造原理与电子式
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
知识回顾
1、请同学们画出1-18号原子核外电子分层排布的原子结构示意图
答案一:
+19
2 8 9
+19
2 8 8 1
答案二:
2、根据已有知识,试写出K原子原子结构示意图?
一、构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)内容:以 事实为基础,从氢开始,随 递增,新增电子填入
能级的顺序称为构造原理。
每一行对应一个 ;
每一小圈对应一个 ;
各圆圈件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 ;
光谱学
核电荷数
能层
能级
顺序
3
(2)示意图
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p ……
① 随电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。从第三能层开始,不同能层的能级出现“能级交错” 现象。
②一般规律为:ns<(n-2)f<(n-1)d<np。
按照能量
由低到高排布
源于光谱学事实
(3)各能级之间的能量大小关系
①相同能层 :
②不同能层的相同能级:
E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)<······
E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)<······
E(2p)<E(3p)<E(4p)<E(5p)<······
③不同层不同能级可由下面的公式得出:
E(ns)<E(n-2)f<E(n-1)d<E(np)
(n为能层序数),称为能级交错现象
2.电子排布式
理论依据:构造原理。
元素核电荷数每递增一个,同时增加一个核电荷和核外电子,就得到一个基态原子的电子排布。
电子填满一个能级,就开始填入下一个能级。
1s1 → 1s2 → 1s22s1 → 1s22s2 → 1s22s22p1 → 1s22s22p2
氢 → 氦 → 锂 → 铍 → 硼 → 碳
从氢到碳的基态原子电子排布式如下
6
(1)含义:将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角,并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。
(2)书写方法:①先按构造原理从低到高排列;
②后将同能层的能级移到一起。
如氮原子(7N)的电子排布式为
能级
电子数
2.电子排布式
[微自测]1.试书写7N、17Cl、19K、26Fe、21Sc、35Br、Cl-、Fe3+的核外电子排布式。
N:1s2 2s22p3
Cl:1s2 2s22p6 3s23p5
K:1s2 2s22p6 3s23p6 4s1
Fe:1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
Sc:1s2 2s22p6 3s23p63d1 4s2
Br:1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p5
注意:在书写电子排布式时,能层低的能级要写在左边,不能按填充顺序写
Cl-:1s2 2s22p6 3s23p6
Fe3+:1s2 2s22p6 3s23p63d5
要求熟练书写1~36号元素原子的电子排布式
(3)书写原则
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
一般情况下,能层低的能级要写在左边,而不是按照构造原理顺序写
26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
基态铬、铜的核外电子排布不符合构造原理
24Cr基态原子的电子排布式:
29Cu基态原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
半充满
全充满
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。
10
思考与讨论
(1)按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的基态原子的最外层电子排布;除氦外它们的通式是什么?
通式:ns2np6(n为周期数)
He 1s2
Ne 2s22p6
Ar 3s23p6
Kr 4s 24p6
Xe 5s 25p6
Rn 6s 26p6
(2)电子排布式可以简化,如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1,
(1)