内容正文:
1.2.1 基态原子的核外电子排布
第二节 原子结构与元素周期表
知识回顾
能层n 符号 能级n个 原子轨道 原子轨道数n2个 电子个数
2n2个
1 K s 1s 1 1 2
2 L s 2s 1 4 8
p 2px 2py 2pz 3
3 M s 3s 1 9 18
p 3px 3py 3pz 3
d 3dxy 3dxz 3dyz 3dx2-y2 3dz2 5
P6
表1-1-1 n值对应的能级和原子轨道的情况
1.掌握基态原子的核外电子排布的三个原则。
2.学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。
3.掌握常见元素(1~18号)原子的核外电子排布。
培养有中国心的世界公民
学习目标
自主学习
思考:
1.能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等电子排布的三个原则的内容是什么?
2.电子排布式、轨道表示式怎么表示?
一、基态原子的核外电子排布原则
合作学习 (活动·探究)
1~18号元素基态原子的电子排布
先自行尝试推测基态Na原子的核外电子排布的情况,后讨论1-18号元素基态原子的核外电子排布情况,思考其中的规律。
Na
K
L
M
2
2S
2P
3d
1s
8
1
3S
3P
2
2
2
2
2
1
1、能量最低原理
基态原子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最低。
2、泡利不相容原理:
一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反
3、洪特规则:
对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能的分占不同的轨道并且自旋方向相同。
如2p3的电子排布为 ,不能
为 或
一、基态原子的核外电子排布原则(低洪泡)
电子排布式:电子排布式是指用能级的符号及能级中容纳电子数值表达核外电子运动的状态,是表示原子核外电子排布的一种方式。
1s1
能层
能级上容纳的电子数
能级
二、基态原子的核外电子排布的表示方法
如氢原子的电子排布式为:
+6
2
4
电子排布式
电子层:
原子轨道:
容纳的电子数:
1s2
K L
1s 2s2p
2
电子排布式
问:每个原子轨道排几个电子?
2+2
2s22p2
二、基态原子的核外电子排布的表示方法
轨道表示式
+7
2
5
电子排布式:
1s2
轨道表示式:
用一个小方框或圆圈表示一个原子轨道,在其中用“↑ ”或“↓ ”表示该轨道上排入的电子的式子。
↑↓
1S
2S
2P
↑↓
↑ ↑ ↑
2s22p3
(核外电子排布图)
二、基态原子的核外电子排布的表示方法
1s2
2s2
轨道表示式:
电子排布图:
2p
单电子
未成对电子
电子排布式:
↑ ↑
例:C(6个电子)的基态原子核外电子的电子排布式、轨道表示式(电子排布图)和原子结构示意图。
2p2
↑↓
1s
↑↓
2s
空轨道
电子排布图
二、基态原子的核外电子排布的表示方法
[Ar] 4s1
[Ar] 3d64s2
电子排布式
19K:
1s2 2s22p6 3s23p6 4s1
26Fe:
1s2 2s22p6 3s23p6 3d64s2
简化电子排布式
补充:电子排布式的简写形式
电子排布式:为了避免电子排布式过于繁琐,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表示。
二、基态原子的核外电子排布的表示方法
练习:1.将下列的某轨道的电子排布式改写成相应的轨道表示式:
2p2 3p3 3d4 3d5 4d7
2.判断下列有关碳原子的轨道表示式中能量最低的是 ( )
A.
1S 2S 2P
B.
1S 2S 2P
C.
1S 2S 2P
D.
1S 2S 2P
D
达标检测
达标检测
3.写出1-18号元素基态原子的电子排布式和轨道表示式。
达标检测
3.写出1-18号元素基态原子的电子排布式和轨道表示式。
1、原子核外电子排布遵循的原理和规则
2、原子核外电子排布的表示式
能量最低原理
泡利不相容原理(2个电子,自旋相反)
洪特规则(占不同轨道,自旋相同)
电子排布式
轨道表示式
课堂总结
用轨道表示式表示出铁原子(基态)的核外电子排布
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
↑
↑
↑
洪特规则
泡利原理
能量最低原理
1s
2p
3d
2s
3s
4s
3p
1s22s22p63s23p63d64s2
核外电子排布式
达标检测
核外电子排布的构造原理图
存在着能级交错
1s--2s--2p--3s--3p--4s--3d--4p--5s--4d--...
当出现d 轨道时,电子按ns、(n-1)d、np 顺序排布,这样的排布方式使体系的能量最低,这一规律叫“能级交错”。但书写电子排布式时应按照电子层的顺序书写。
三、19-36号元素基态原子的核外电子排布
24Cr、29Cu原子的基态电子排布图:
自主写出:
24Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1
三、19-36号元素基态原子的核外电子排布
注意
相对稳定的状态
能量较低
全满(s2,p6,d10,f14)
全空(s0,p0,d0,f0)
半满(s1,p3,d5,f7)
三、19-36号元素基态原子的核外电子排布
【活动探究】
尝试写出19~36号元素K~Kr的基态原子核外电子排布式。
钾K:1s22s22p63s23p64s1;
钙Ca:1s22s22p63s23p64s2;
铬Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;
铁Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;
钴Co:1s22s22p63s23p63d74s2;
铜Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;
锌Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;
溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;
氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6
达标检测
练习:写出Al、S 、V、Mn 、As原子的基态电子排布式。
练习
1s22s22p63s23p63d34s2
13Al
16S
23V
25Mn
33As
1s22s22p63s23p1
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p63d54s2
1s22s22p63s23p63d104s24P3
达标检测
练习:试写出O、 Si 、Fe的简化基态电子排布式。
O :[He] 2S22P4
Si: [Ne]3S23P2
Fe: [Ar]3d64S2
达标检测
练习:下列原子或离子的电子排布式正确的是________,违反能量最低原则的是________,违反洪特规则的是________,违反泡利不相容原理的是________。
①Ca2+:1s22s22p63s23p6 ②F-:1s22s23p6
③P:
④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2+:1s22s22p6 ⑦C: 。
①⑤⑥
⑦
③④
②
达标检测
练习:下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A. Ca2+ 1s22s22p63s23p6
B. O2- 1s22s23p4
C. Cl- 1s22s22p63s23p6
D. Ar 1s22s22p63s23p6
B
达标检测
练习:
(1)某元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6 则此元素的核电荷数是____________
(2)某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此元素在周期表的位置是____________
第三周期ⅥA族
18
达标检测
课堂总结
核外电子排布的构造原理图
相对稳定的状态能量较低
全满(p6,d10,f14)
全空(p0,d0,f0)
半满(p3,d5,f7)
将下列各能级按照能量由低到高的顺序排列起来:
①3p、2s、3d、1s、2p、3s
②2s、2p、1s、3p
③4p、4s、3d、2s、1s
思考:
$$