第1单元 第2课时 原子核外电子的排布（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中化学选择性必修2（苏教版 2019）

1 专题2 原子结构与元素性质 第一单元 原子核外电子的运动 第2课时 原子核外电子的排布 《顶尖课课练·化学（选择性必修2）物质结构与性质（苏教版）》配套课件 2 01 课前自主学习 02 课堂互动探究 03 课堂及时达标 3 课前自主学习 知识梳理 知识点一 基态原子的核外电子排布原则 1.能量最低原理 （1）能量最低原理： 基态原子的核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的 能量______。 （2）基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序： 、、、_____________________________、、 这是从实 验得到的一般规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。 最低 、、、、、、 4 2.泡利不相容原理 一个原子轨道中最多只能容纳____个电子，并且这两个电子的自旋方向 必须______，或者说一个原子中不会存在运动状态完全相同的电子。 两 相反 5 3.洪特规则及特例 （1）洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应 尽可能分占__________并且自旋方向______。 （2）洪特规则特例 ①内容：能量相同的原子轨道在________ （如和 ）、________ （如和）和______（如和 ）状态时，体系的能量较低，原子较 稳定。 ②举例：写出下列基态原子的电子排布式。 _______________________。 ________________________。 不同轨道 相同 全充满 半充满 全空 6 知识点二 基态原子核外电子排布的表示方法 1.电子排布式 电子排布式是表示原子核外电子排布的一种方式。在、、 等各 能级符号的右上角，用数字标注出该能级的电子数目，如基态 原子的 电子排布式为_______， 原子的电子排布式为__________________。 7 2.轨道表示式 用方框表示一个原子轨道，并用“ ”或“ ”区别自旋状态不同的电子。如 基态 原子的轨道表示式为_ _______________。 注意：在化学反应中，一般是原子的外围电子（对于主族元素的原子而 言，外围电子就是________电子）发生变化。所以描述核外电子排布时， 可仅写出原子的外围电子排布式。 最外层 8 问题探究 1.电子排布式的书写顺序与核外电子填充轨道的顺序一定相同吗? 答案 不一定相同。电子排布式的书写顺序为按电子层由里到外和 、 、、 的顺序，而核外电子填充轨道的顺序是按照基态原子核外电子 在原子轨道上的排布顺序，即，，，，，，， ， ，，， 9 2.为什么的稳定性强于 ? 答案 基态铁原子的外围电子排布式为，当失去 轨道上的2个电 子时变成，外围电子排布式为，而 的外围电子排布式 为， 轨道为半充满稳定结构。 10 3.电子排布式和轨道表示式都能反映核外电子的具体运动状态吗？ 答案 电子排布式能够表示出每一个能级上的电子排布情况，轨道表示 式除了能够表示出在每一个能级上电子的排布情况，还能表示出电子在 该能级的原子轨道上的排布情况，因此比电子排布式更加具体形象。 11 课堂互动探究 1.若以 表示某能级的能量，下列各式中正确的是( ) B A. B. C. D. 解析 根据构造原理，各能级能量的大小顺序由低到高为、、 、 、、、、、 ，A项和D项正确顺序为 ；对于不同能层的相同能级，能层序数 越大，能量越高，所以C项错误。 12 2.下列排布不符合泡利不相容原理的是( ) B A. 轨道： B. 轨道： C. 轨道： D. 轨道： 解析 由于泡利不相容原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳2个电子， 并且这2个电子的自旋方向必须相反，所以只有选项B不满足此原理。 13 3.下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是______ （填序号，下同），违反能量最低原理的是______，违反洪特规则的是 ______，违反泡利不相容原理的是______ 。 原子的外围电子轨道表示式： ①⑤ ②⑦ ③④ ⑥⑧ 14 解析 ①、⑤正确。②不正确，违反了能量最低原理，轨道后应排 轨道，而不是轨道，正确的应为 。③不正确，违反了洪特 规则，电子在能量相同的原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道， 而且自旋方向相同，正确的应为 。④不正确，违反洪特规 则，能量相同的原子轨道在半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳 定，正确的应为 。⑥不正确，违反泡利不相容 原理，正确的应为 。⑦不正确，违反了能量最低原理， 应先排轨道，再排轨道，正确的应为 。⑧ 不正确，违反了泡利不相容原理， 共有三个轨道，最多只能排6个电子。 15 4.下列电子排布式正确的是( ) D A. 基态原子的价电子排布式为 B. 的基态原子的核外电子排布式为 C. 基态原子的核外电子排布式应为 D. 基态硫原子的价电子排布式为 解析 原子的原子序数为28，其基态原子的价电子排布式为 ，A 错误；的原子序数为32，基态 原子的核外电子排布式为 ，B错误；基态的核外电子排布式为 ，C错 误；基态硫原子的价电子排布式为 ，D正确。 16 5.下列轨道表示式正确的是( ) A A. 基态 原子的价电子轨道表示式： B. 基态碳原子的轨道表示式： C. 基态 原子的价电子轨道表示式： D. 基态 原子的价电子轨道表示式： 17 解析 基态原子的价电子排布式为 ，其价电子轨道表示式 为 ，A正确；基态碳原子的核外电子排布式为 ，根 据洪特规则， 轨道上的2个电子应该排布在2个轨道上，且自旋方向相 同，其轨道表示式为 ，B错误；基态 原子的价电子轨道 表示式为 ，C错误；基态 原子的价电子排布式为 ，其轨道表示式为 ，D错误。 18 课堂及时达标 1.若将原子的电子排布式写成 ，它违背了( ) D A. 能量守恒定律 B. 泡利不相容原理 C. 能量最低原理 D. 洪特规则 解析 对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，遵循洪特规则， 将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。若将 原子的电子排布式 写成 ，它违背了洪特规则。 19 2.具有 电子结构的原子是( ) D A. B. C. D. 解析 依据电子排布式：该元素有三个电子层，最外层有三个电子，为 铝元素。 20 3.下列有关原子结构说法错误的是( ) D A. 和 的最外层电子轨道表示式均为 B. 泡利不相容原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋方向相 反的电子 C. 基态 原子的电子排布方式只有一种 D. 原子变成，优先失去 轨道上的电子 21 解析 和 的核外电子数都是18，最外层电子轨道表示式均 为 ，A正确；在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子， 它们的自旋方向相反，这个原理被称为泡利不相容原理， 正确；根据 原子核外电子排布规律，基态 原子的电子排布方式只有 一种，C正确；基态 原子的价电子排布式为 ，原子变成，优先失去 轨道上的电子，D项错误。 22 4.（1）请按要求书写下列电子排布式： ①基态 原子价电子排布式是________； 解析 是第3周期族元素，基态原子的价电子排布式为 ； ②基态 原子的价电子排布式为________； 解析 的原子序数为29，位于第4周期ⅠB族，位于 区，其基态原子的 价电子排布式为 ； 23 ③钒原子的价电子排布式为________； 解析 钒是23号元素，其价电子排布式为 ； ④基态 原子的价电子排布式为________； 解析 位于元素周期表中第4周期ⅤA族，原子序数为33，其价电子排 布式为 ； ⑤ 的核外电子排布式为___________。 解析 为氧原子得到2个电子形成的，核外电子排布式为 。 24 （2）请按要求书写下列轨道表示式： ①基态 原子价电子的轨道表示式为_ ____________； 解析 的原子序数为7，位于第2周期ⅤA族，基态 原子价电子的轨道 表示式为 ； 25 ②基态 原子价电子的轨道表示式为_ ________________； 解析 为28号元素，其基态原子的核外电子排布式为 ，则 其价电子轨道表示式为 ； 26 ③位于元素周期表的第5周期ⅣA族。将基态 原子的最外层电子的 轨道表示式补充完整： ； 答案 解析 位于元素周期表的第5周期ⅣA族，其基态原子的价电子排布式 为 ，所以其轨道表示式为 ； 27 ④基态 的轨道表示式为_ _____； 解析 基态的电子排布式为 ，其轨道表达式为 ； ⑤基态的 原子轨道的表示式为_ ______________。 解析 基态的 原子轨道的表示式为 。 28 （3）①能量最低的激发态 原子的电子排布式为_____________； 解析 能量最低的激发态原子应该是能级上一个电子跃迁到 能级， 其电子排布式为 ； ②基态 离子的核外电子排式为___________。 解析 氮元素的原子序数为7，基态 离子的核外电子排布式为 。 29 （4）①基态 原子的电子排布式为___________________________，其 中未成对电子有___个； （或） 2 解析 为8号元素，其基态原子核外有8个电子，因此基态 原子的电 子排布式为或，其轨道有2个未成对电子，即 原子有2个未成对电子； ②基态 原子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。 哑铃 解析 氧原子处于基态时，电子云轮廓图为哑铃形的 能级的电子占据 最高能级。 30 （5）①基态 原子的价电子轨道表示式为_ _____________； 解析 为9号元素，其电子排布式为，则基态 原子的价电子 轨道表示式为 。 31 ②激发态氟原子的电子排布式有____，其中能量较高的是___。（填字母） 解析 ，基态氟原子能级上的1个电子跃迁到 能级上， 属于氟原子的激发态，正确； ，核外共10个电子，不 是氟原子，错误；，核外共8个电子，不是氟原子， 错 误；，基态氟原子能级上的2个电子跃迁到 能级上， 属于氟原子的激发态，正确；而同一原子能级的能量比 能级的能 量高，因此能量较高的是 。 32 （6）① 在元素周期表中位于第___周期； 4 解析 的原子序数为25，位于元素周期表第4周期； ②同周期中，基态原子未成对电子数比 多的元素是___（填元素符号）。 解析 基态原子的电子排布式为 ，未成对电子数有5个，同 周期中，基态原子未成对电子数比多的元素是，基态 原子的电 子排布式为 ，有6个未成对电子。 33 $$