1.1.2 构造原理与电子排布式 课件- 2025-2026学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

人教版选择性必修2 网 科 学 第一节 原子结构 1.1.2 构造原理与电子排布式 第一章 原子结构与性质 1、原子结构的构造原理？ 2、电子排布式书写？ 导 课程两问 学习目标 1.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。 2.知道1～36号元素基态原子核外电子的排布。 1.通过认识原子结构及核外电子排布，辨识微观粒子的运动状态不同于宏观物体的运动状态。（宏观辨识与微观探析） 2.结合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。（证据推理与模型认知） 导 同一能层里的电子能量相同吗？ 电子层（能层） 离核距离 能量 …654321 …PONMLK 能级（s，p，d，f，g…） s s p s p d s p d f s p d f g 2＋6＋10＝18 2＋6＝8 2 每层最多容纳电子数：2n2 展 这就是Mg的核外电子排布式 1s2 2s2 2p6 3s2 请标出能层上的能级符号，并将能级上 所含有的电子数标在能级符号的右上角 【问题探究】 根据已有知识，试写出K原子的可能电子排布式与原子结构示意图？ 猜想一： +19 2 8 9 1s22s22p63s23p63d1 猜想二： +19 2 8 8 1 1s22s22p63s23p64s1 × √ +12 2 8 2 Mg 展 三、构造原理 与 电子排布式 展 6 构造原理：P8 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被称为构造原理。 【思考】：有何规律？ 1、构造原理 每一行对应一个能层 每一小圈对应一个能级 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 展 7 构造原理中排布顺序的实质： ——各能级的能量高低顺序 (1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： (2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： (3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns＜np＜nd＜nf 1s＜2s＜3s＜4s； 2p＜3p＜4p; 3d＜4d ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n为能层序数) 展 8 7 6 5 4 3 2 1 4f 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 6d 5d 4d 3d 5f 核 外 电 子 填 充 顺 序 图 构造原理： 1s 、2s； 2p 3s ； 3p 4s； 3d 4p 5s； 4d 5p 6s ; 4f 5d 6p 7s： 5f 6d 7p... 展 9 钙Ca 1s22s22p63s23p64s2 钙Ca 想一想钙Ca的电子排布式？ +20 第1层 第2层 第3层 K层 L层 M层 2 8 8 2 N层 第4层 展 10 2、电子排布式 将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。 原子结构示意图 电子排布式 Li: 1s22s1 Na：1s2 2s22p6 3s1 能层序数 能级符号 该能级上排布的电子数 Fe：1s2 2s2 2p6 3s23p63d6 4s2 K L M N 按能层次序书写，按构造原理充入电子。 K L M 展 11 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 1 氢 H 1s1 2 氦 He 1s2 3 锂 Li 1s2 2s1 4 铍 Be 1s2 2s2 5 硼 B 1s2 2s22p1 6 碳 C 1s2 2s22p2 7 氮 N 1s2 2s22p3 8 氧 O 1s2 2s22p4 展 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 12 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 9 氟 F 1s2 2s22p5 10 氖 Ne 1s2 2s22p6 11 钠 Na 1s2 2s22p6 3s1 12 镁 Mg 1s2 2s22p6 3s2 13 铝 Al 1s2 2s22p6 3s23p1 14 硅 Si 1s2 2s22p6 3s23p2 15 磷 P 1s2 2s22p6 3s23p3 16 硫 S 1s2 2s22p6 3s23p4 展 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 13 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 17 氯 Cl 18 氩 Ar 19 钾 K 20 钙 Ca 21 钪 Sc 22 钛 Ti 4s1 4s2 4s2 3d1 1s2 2s22p6 3s23p5 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 3d2 4s2 能级交错现象 展 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 14 3、能级交错现象 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 随着电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子是按能量由低到高的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。 源于光谱学事实 能级交错现象产生、不同层不同能级能量由低到高顺序 : 1s 2s 2p3s 3p4s 3d4p5s 4d5p6s 4f5d6p7s 5f6d7p…… 展 15 ④不同层不同能级能量由低到高顺序 : 1s 2s 2p3s 3p4s 3d4p5s 4d5p6s 4f5d6p7s 5f6d7p…… ①相同能层的不同能级的能量高低顺序 ：ns<np<nd<nf ②英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p; 3d<4d ③不同层不同能级可由下面的公式得出: ns < (n-2)f < (n-1)d < np (n为能层序数) 称为能级交错现象 各能级的能量高低顺序 构造理论呈现的能级交错源于光谱学事实 构造理论是一个思维模型，是个假想过程 展 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 16 注 意 思考与交流 1～36号元素中是否都遵循构造原理？能否举出具体的例子？ 从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？ 1s22s22p63s23p63d54s1 1s22s22p63s23p63d104s1 并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。 展 17 1-36号元素基态原子的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 23 钒 V 24 铬 Cr 25 锰 Mn 26 铁 Fe 27 钴 Co 28 镍 Ni 29 铜 Cu 30 锌 Zn 1s2 2s22p6 3s23p6 3d3 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d4 4s2 × 3d5 4s1 1s2 2s22p6 3s23p6 3d5 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d6 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d7 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d8 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d9 4s2 × 3d10 4s1 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 不符合构造原理 构造原理是被理想化的 展 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 18 1-36号元素基态原子的电子排布式 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 展 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 19 4．特殊原子的核外电子排布式 当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。 (1)24Cr的电子排布式的书写 半充满 展 (2)29Cu的电子排布式的书写 全充满 展 【典例示范】 【典例1】下列有关认识,正确的是 (　　) A.各能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍 B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C.各能层含有的能级数为n-1 D.各能层含有的电子数为2n2 【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)构造原理的含义。 (2)能层与能级的组成及数量关系。 【解析】选A。根据构造原理,电子排布的能级顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……各个能层的能级数等于能层的序数;能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍;各能层最多含有的电子数为2n2。 【误区警示】(1)任一能层,都是从s能级开始,且能级数与能层序数相同,并非都含s～f能级。 (2)每个能层最多容纳电子数是能层序数平方的二倍,但与实际填充的电子数不一定相同。 测 【典例2】下列基态原子的电子排布式，书写正确的是(　) A.9F:1s22s22p6 B.15P:1s22s22p63s33p2 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。 测 23 【典例3】下列基态原子或离子的电子排布式错误的是(　　) A.Ca　1s22s22p63s23p64s2 B.Mg2+　1s22s22p6 C.F-　1s22s22p5 D.Br　1s22s22p63s23p63d104s24p5 答案:C 解析:Ca原子核外有20个电子，根据构造原理,其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，A项正确；Mg2+核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，B项正确；F-核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，C项错误；Br原子核外有35个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，D项正确。 测 24 【课堂小结】 结 $$