内容正文:
第一节 原子结构
第2课时
第一章 原子结构与性质
1
温故知新
数量规律:s、p、d、f能级最多可容纳电子2、6、10、14
能量规律:E(ns) < E(np) < E(nd) <E(nf) ……
1s < 2s < 3s < 4s
2p < 3p < 4p
回顾上节课所学,电子在能级中的排布有什么规律
推测1~18号元素原子的电子分别填充到哪些能级?
一、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称为构造原理。
4f
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
5d
4d
3d
存在着能级交错
构造原理规律:
1s---2s---2p---3s---3p--4s--3d—4p--5s--4d---5p---6s
E(4s)<E(4p)<E(4d)<E(4f)
相同能层:
同类能级:
E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)
如:电子填充是按3p→4s→3d的顺序
而不是按3p→3d→4s的顺序
能级交错:
构造原理告诉我们,随核电荷数的递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。
能层序数大,但能级的能量不一定高。部分能级有交错现象。
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 。
K的核外电子排布式:1s22s22p63s23p64s1
思考与讨论
二、电子排布式
按照构造原理,电子填满一个能级,开始填入下一个能级。将 上所容纳的电子数标在该能级符号 ,按能层由低到高书写电子排布式。
能级
右上角
例如:碳原子的电子排布式
6
C
碳
1s22s22p2
14.01
1s2 2s2 2p2
能层
能级
能级上容纳的电子数
书写方法:
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
第二步:根据各能级容纳的电子数填充电子。
第三步:按照能层顺序排列即可得到电子排布式。
例如:8O:_________。
1s22s22p4
1
基态原子电子排布式
试书写7N、17Cl、19K、26Fe、21Sc、35Br原子的核外电子排布式。
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
对点训练
2
简化电子排布式
(1)含义:将原子中已经达到稀有气体元素原子结构的部分,用[对应稀有气体]式子表示称为简化电子排布式。
(2)表示方法:
K的简化电子排布式:[Ar] 4s1
N的简化电子排布式:[He]2s22p3
试书写7N、17Cl、19K、26Fe、21Sc、35Br原子的简化电子排布式。
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
对点训练
思考与讨论
课本第11页
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?
He 1s2
Ne 2s22p6
Ar 3s23p6
Kr 4s 24p6
Xe 5s 25p6
Rn 6s 26p6
稀有气体元素原子最外层电子排布通式:ns2np6
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) 上述方括号的意义是什么?
O [He] 2s22p4 Si [Ne]3s23p2 Cu [Ar] 3d10 4s1
[Ne]表示的是Ne的核外电子排布。Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同
(2) 仿照Na的简化电子排布式,写出O、Si、Cu的简化电子排布式
思考与讨论
课本第11页
3.为突出化合价与电子排布式的关系,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)。
价电子的位置:
1)主族、零族元素:最外层电子。
2)副族和第VIII族元素:
除最外层电子外,还可能包括次外层电子
请从书中找出Na、Al、Cl、Mn、Br的价层电子排布。
通常,元素周期表只给出价层电子排布。
思考与讨论
课本第11页
4
离子的电子排布式
离子是在原子的基础上得到或者失去电子,得到电子填充在最外层的能级上,而失电子时,总是先失去最外层电子。
Fe电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2
%
26Fe3+的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d6
1s22s22p63s23p63d5
26Fe2+的电子排布式:
课堂小结
构造原理与电子排布式
电子排布式的书写
电子填充: 依据构造原理
书写电子排布式:按能层序号由低到高;
构造原理
E(4s)<E(4p)<E(4d)<E(4f)
相同能层:
同类能级:
E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)
能级交错
【注意】20号以后的元素,要注意能级交错现象;
1、根据构造原理,写出下列基态原子的核外电子排布式
① 8O:_________;
②14Si:______________;
③19K:_________________;
④26Fe:___________________;
⑤24Cr: ;
⑥29Cu: 。
1s22s22p4
1s22s22p63s23p2
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d44s2
1s22s22p63s23p63d94s2
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
课堂检测
课堂检测
2.下列基态原子或离子的核外电子排布式错误的是( )
A.Na:1s22s22p63s1
B.O2-:1s22s22p6
C.26Fe:[Ar]4s2
D.As:1s22s22p63s23p63d104s24p3
C
课堂检测
3.北京奥运会主体育场“鸟巢”,被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程之一、建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢,23V原子的价层电子排布式正确的是( )
A.3s23p1 B.3d34s2
C.3d64s2 D.4s2
B
本课已结束,记得复习及完成课后作业哦~
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