1.1.2构造原理与电子排布式（课件）-【大单元教学】高二化学同步备课系列（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2课时 构造原理 电子排布式 1 学习目标 1.了解原子结构的构造原理,学会书写基态原子的核外电子排布式。 2.通过认识原子核外电子排布,能辨识原子核外电子的能层、能级分布及其能量的关系。 2 旧知导入 2.画出1～18号元素的原子结构示意图 1.回顾核外电子在能层中的排布规律 (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)。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 问题1：结合已有的能级知识，分析1-18号元素核外电子在能级中的排布规律。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 能层 K L M N O 能级 … 最多容纳电子 … 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 2 2 结合H、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。 问题1：结合已有的能级知识，分析1-18号元素核外电子在能级中的排布规律。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 能层 K L M N O 能级 … 最多容纳电子 … 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 2 2 结合Li、Be的原子结构示意图可知，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。 2 问题1：结合已有的能级知识，分析1-18号元素核外电子在能级中的排布规律。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 能层 K L M N O 能级 … 最多容纳电子 … 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 2 2 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。 2 6 8 问题1：结合已有的能级知识，分析1-18号元素核外电子在能级中的排布规律。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 能层 K L M N O 能级 … 最多容纳电子 … 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 2 2 Na至Ar元素，电子首先填入3s能级。3s填满后继续填入3p能级，直至3p能级填满。 2 6 8 2 6 问题1：结合已有的能级知识，分析1-18号元素核外电子在能级中的排布规律。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 2s 问题1：结合已有的能级知识，分析1-18号元素核外电子在能级中的排布规律。 根据1-18号元素核外电子排布，分析得到电子在能级中的填充顺序为： 1s → 2s → 2p → 3s → 3p K L M 2p 3s 3p 3d 1s 新课探究 问题2：结合1-18号元素核外电子在能级中的排布规律，画出K的原子结构示意图。 任务1 核外电子在能级中的排布规律 +19 2 8 8 1 K +19 2 8 9 × 根据已学知识， 最外层电子数不能超过8 为什么？ 新课探究 问题2：结合1-18号元素核外电子在能级中的排布规律，画出K的原子结构示意图。 任务1 核外电子在能级中的排布规律 +19 2 8 8 1 K 根据K元素核外电子排布，分析得到电子在能级中的填充顺序为： 1s → 2s → 2p → 3s → 3p→ 4s 1s 2s K L M 2p 3s 3p 3d 4s N 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 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。 1.内容： 一、构造原理 1s 2s K L M 2p 3s 3p 3d 4s N 2.构造原理示意图： 每个小圈表示一个能级 每一行对应一个能层 箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 一、构造原理 2.构造原理示意图： 3.规律 (1)电子在能级上优先排布能量更低的能级，然后依次排布在能量较高的能级上。 (2)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。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 一、构造原理 3.规律 （3）电子填入能级的顺序： 1s； 2s 2p； 3s 3p； 4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p； 7s 5f 6d...... 各能级的能量高低顺序： ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np。 新课探究 任务1 核外电子在能级中的排布规律 一、构造原理 3.规律 （4）能层、能级中的电子能量关系： 英文字母相同的能级中，能层序数越大，电子能量越高 如E1s＜E2p＜E3d＜E4f 电子能量高低比较 从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的顺序即电子能量由低到高的顺序，即Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp 能层和能级都相同时，电子的能量相同 同一能层中，能级越高，电子能量越高。 即Ens＜Enp＜End＜Enf 相同能层 不同能级 相同能级 不同能层 新课探究 任务2 原子核外电子排布的表示方式 +19 2 8 8 1 K 能层中核外电子排布 问题3：如何表示能级中核外电子排布？ 二、电子排布式 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。 K：1s22s22p63s23p64s2 能层序数 能级符号 该能级上排布的电子数 新课探究 任务2 原子核外电子排布的表示方式 二、电子排布式 问题4：阅读课本P9表1-1，总结电子排布式的书写原则。 填——电子填充时依构造原理中的顺序填充 写——能层小的写在前边 2.原则 Sc：1s22s22p63s23p63d14s2 课堂训练 1.请写出O、Si、Cl、Fe、Co、Ni原子的电子排布式 2.请写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡原子的最外层电子排布式，并写出除氦外其他元素原子的排布通式。 2He 1s2 10Ne 2s22p6 18Ar 3s23p6 36Kr 4s24p6 54Xe 5s25p6 86Rn 6s26p6 ns2np6 课堂训练 3.请写出31-36号元素原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 31 镓 Ga 32 锗 Ge 33 砷 As 34 硒 Se 35 溴 Br 36 氩 Ar 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p1 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p3 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p4 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p5 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p6 新课探究 任务2 原子核外电子排布的表示方式 3.简化电子排布式 为了避免电子排布式过于繁琐，我们可以把内层电子达到稀有气体结构的部分，以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。 Cl：1s22s22p63s23p5 [Ne] 3s23p5 练习：试写出26号、32号元素的简化排布式 Fe:[Ar]3d64s2 Ge:[Ar]3d104s24p2 新课探究 任务2 原子核外电子排布的表示方式 4.价电子排布式 “价电子层”定义：为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层) Fe:[Ar]3d64s2 Fe: 3d64s2 主族元素原子的价电子一般是在最外面能层的电子（即最外层电子）。 过渡元素原子的价电子则通常包括最外能级组的电子（即最外层电子和部分内层电子）。 课堂训练 4.请写出写出25Mn、23V基态原子的价层电子排布式，试推测25Mn、23V两种元素可能的化合价。 25Mn: 3d54s2 Mn元素常见化合价有：+2、+3、+4、+5、+6、+7 23V: 3d34s2 V元素常见化合价有：+2、+3、+4、+5 课堂训练 5.下列基态原子的电子排布式，书写正确的是(　) A.9F:1s22s22p6 B.15P:1s22s22p63s23p2 C.21Sc:1s22s22p63s23p64s23d1 D.35Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5 答案:D 解析:氟原子2p能级应排5个电子;磷原子的3s能级应排2个电子,3p能级应排3个电子;写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起。 课堂总结 原子核外电子排布 构造原理 电子排布式 实质：各能级的能量高低顺序 能级交错 概念、书写方法 简化电子排布式 价层电子排布式 THANKS 演示完毕 感谢聆听 25 $$