1.1.2 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 课时2 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 经过上节课的学习，我们知道了核外电子按照能量不同可以分成不同的能层，同一能层的电子，还被分成不同能级。 能层与能级 那么，核外电子在能层中依据什么规律进行排布？核外电子在能级中的排布又可以如何表示？ 课堂学习 你还记得前18号元素的原子结构示意图应该如何书写吗？ 构造原理 能层中的排布规律： (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层， 然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层； (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子； (3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。 课堂学习 能级中的排布规律如何，你有什么发现吗？ 构造原理 能级中的排布规律： (1)结合H和He的原子结构示意图可知，电子首先填入能量最低的1s能级，直至将该能级填满； (2)对于Li和Be，当1s能级填满之后，电子优先填入能量较低的2s能级，直至填满； (3)对于B至Ne元素，在1s、2s能级填满后，电子填入 2p能级，直至2p能级填满； (4)对于Na至Ar元素，电子先填入3s能级，填满后继续填入3p能级，直至3p能级填满。 能层 K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 填充电子数 2 2 6 2 6 课堂学习 根据前18号元素的电子排布情况，我们能得到能级中的排布顺序如下： 构造原理 根据核外电子在能层中的排布规律，请分析K和Ca中电子填入的能量最高的能级，并说明判断的依据。 能层 K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 填充电子数 2 2 6 2 6 显然，K和Ca的核外电子能量最高的能层为N能层，故能级能量最高的为4s能级。 1s 2s 3s 2p 3p 4s 课堂学习 当4s能级排满之后，下一个电子应该如何排布，是3d能级还是4p能级？ 构造原理 下一个电子应当排布在3d能级上。 能层 K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 填充电子数 2 2 6 2 6 2 1s 2s 3s 2p 3p 4s 3d 能级交错 能级交错：随核电荷数增大，电子并不总是填满一个能层后再填入下一个能层。 排布规律：ns → (n-2)f → (n-1)d → np。 课堂学习 构造原理：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。 构造原理 排布规律： 每一行对应一个能层，每个小圈表示一个能级； 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。 注意事项：作为一个理论模型，构造原理具有一定的局限性，对于个别特殊的过渡元素核外电子的排布并不适用。 课堂巩固 你能写出25Mn的能级排布吗？ 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 能级排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Cr的填充电子数 2 2 6 2 6 1 5 Cu的填充电子数 2 2 6 2 6 1 10 能级排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 填充电子数 那24Cr和29Cu的能级排布应当如何书写呢？ 这是因为轨道在全空、全充满或半充满的时候能量更低。 课堂学习 上述用表格表示能级排布的方法过于复杂，你会选择用什么方法进行简化的表示呢？ 电子排布式 电子排布式：按能量由低到高的顺序写出各能级符号，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。 能层 能级 能级上的电子数 电子排布式的书写步骤 按照构造原理依次将电子填入能级：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s… 根据各能级容纳的电子数填充电子。 去掉空能级，并按照能层顺序排列。 课堂学习 电子排布式 请你写出下列基态原子的核外电子排布式。 ①8O： ②14Si： ③19K： ④21Sc： ⑤26Fe： 1s22s22p4 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p63d14s2 1s22s22p63s23p63d64s2 为了书写起来更加方便，可以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，这样得到的式子称为简化电子排布式。 例如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1，而[Ne]表示