1.1 原子结构 第2课时 构造原理与电子排布式（教学课件）-【生动课堂】2025-2026学年高二化学同步教学系列（人教版2019选择性必修2）

该高中化学课件聚焦构造原理与电子排布式，通过回顾1-18号元素原子结构示意图导入，衔接能层能级概念，逐步构建构造原理（含能级交错）和电子排布式（含简化、价层及特例）的知识支架。 其亮点是以问题链驱动探究，结合1-36号元素实例及对比表格，通过证据推理建构核外电子排布模型，体现科学思维与科学探究。分层练习巩固知识，帮助学生形成“结构决定性质”的化学观念，也为教师提供清晰教学逻辑和丰富素材。

第一节 原子结构 第2课时 构造原理与电子排布式 人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质 01.构造原理 知识导航 02.电子排布式 引·新课导入 请你回忆！ 请回顾一下１一１８号元素的原子结构示意图 Na +11 2 8 1 +12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8 Mg Al Si P S Cl Ar Li +3 2 1 +4 2 2 +5 2 3 +6 2 4 +7 2 5 +8 2 6 +9 2 7 +10 2 8 Be B C N O F Ne H +1 1 He +2 2 “ ” 问题思考 请你思考！ 电子是怎样进入各能层和能级的？ Na K L M 2 2S 2P 3d 1s 8 1 3S 3P 2 2 6 1 能层 能级 那么，核外电子在能层中依据什么规律排布？核外电子在能级中的排布又可以如何表示？ 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 01.构造原理 电子在能级中的排布规律： 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。 基态氢原子的电子排布式为 1s1 基态氦原子的电子排布式为 1s2 H +1 1 He +2 2 电子在能级中的排布规律： 对于Li和Be，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。 基态锂原子的电子排布式为 1s22s1 基态铍原子的电子排布式为 1s22s2 Li +3 2 1 +4 2 2 Be 电子在能级中的排布规律： 对于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。 1s22s22p1 1s22s22p2  1s22s22p3 1s22s22p4 1s22s22p5 1s22s22p6 核外电子在能级中的排布顺序 1s 2s 3s 2p 3p +5 2 3 B +6 2 4 C +7 2 5 N +8 2 6 O +9 2 7 F +10 2 8 Ne “ ” 问题思考 请你总结！ 电子是怎样进入各能层和能级的？ 1936 年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。 K L M N O P Q 1s 2s 3s 2p 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 一、构造原理 探·知识奥秘 1.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。 每一行对应一个能层 每个小圈表示一个能级 箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序 按照构造原理，元素的核电荷数每递增一个，同时增 加一个核电荷和一个核外电子，就得到一个基态原子的电 子排布。电子填满了一个能级，开始填入下一个能级，由 此构建了元素周期系中各元素的基态原子的电子排布。 Na:1s22s22p63s1 02.电子排布式 二、电子排布式 探·知识奥秘 1.电子排布式：用能级、各能级上的电子数来表示，并按照能层从左到右的顺序排列的式。 Na:1s22s22p63s1 电子填满了一个能级， 开始填入下一个能级。 1s22s22p63s23p5 锂 1s22s1 氯 能层 能级 能级上容纳的电子数 探·知识奥秘 二、电子排布式 1至10号元素的电子排布式 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 9 氟 F 1s2 2s22p5 10 氖 Ne 1s2 2s22p6 二、电子排布式 11至18号元素的电子排布式 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 11 钠 Na 12 镁 Mg 13 铝 Al 14 硅 Si 15 磷 P 16 硫 S 17 氯 Cl 18 氩 Ar 1s2 2s22p6 3s1 1s2 2s22p6 3s2 1s2 2s22p6 3s23p1 1s2 2s22p6 3s23p2 1s2 2s22p6 3s23p3 1s2 2s22p6 3s23p4 1s2 2s22p6 3s23p5 1s2 2s22p6 3s23p6 练·课堂练习 “ ” 问题思考 K L M 2 2S 2P 3d 1s 8 8 3S 3P 2 2 6 2 根据核外电子在能层中的排布规律， 请分析K中电子填入的能量最高的能级，并说明判断的依据。 N 1 6 4s 1 K：1s22s22p63s23p64s1 探·知识奥秘 一、构造原理 2.能级交错：电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序 填充的，这种现象被称为能级交错。 K 1s L 2s 2p M 3s 3p 3d N 4s 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 能级交错 从第三能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”现象 电子填充是按3p→4s→3d的顺序 而不是按3p→3d→4s的顺序 构造原理是一个思维模型，是个假想过程。 “ ” 问题思考 请你思考！ 19 ～36号元素基态原子的核外电子排布 当4s能级填满后，下一个电子应该填充在哪个能级？ 能层 K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 填充电子数 2 2 6 2 6 2 Ca：1s22s22p63s23p64s2 1s 2s 3s 2p 3p 4s 3d 能级交错 “ ” 问题思考 请你思考！ 19 ～36号元素基态原子的核外电子排布 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 19 钾 K 20 钙 Ca 21 钪 Sc 22 钛 Ti 23 钒 V 24 铬 Cr 25 锰 Mn 26 铁 Fe 27 钴 Co 28 镍 Ni 29 铜 Cu 4s1 4s2 4s2 3d1 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 1s2 2s22p6 3s23p6 3d2 4s2 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 × “ ” 问题思考 请你思考！ 19 ～37号元素基态原子的核外电子排布 原子序数 元素名称 元素符号 电子排布式 K L M N O 30 锌 Zn 31 镓 Ga 32 锗 Ge 33 砷 As 34 硒 Se 35 溴 Br 36 氪 Kr 37 铷 Rb 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 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 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s2 4p6 5s1 二、电子排布式 探·知识奥秘 24Cr原子电子排布式 1s22s22p6 3s23p6 3d44s2 1s22s22p6 3s23p6 3d54s1 能级排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 填充电子数 2 2 6 2 6 1 5 × 二、电子排布式 探·知识奥秘 29Cu原子电子排布式 1s22s22p6 3s23p6 3d94s2 1s22s22p6 3s23p6 3d104s1 能级排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 填充电子数 2 2 6 2 6 1 10 × 探·知识奥秘 二、电子排布式 2.电子排布式书写注意:充入电子时按构造原理，而书写时按能层次序！ Fe： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 能级交错 书写顺序:1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、4f、5s…… 电子填充顺序(构造原理):1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s…… 3.电子排布式特例：如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布分别为 3d54s1和3d104s1，但它们不符合构造原理，可见构造原理是被理想化了的。 练·课堂练习 1、根据构造原理，试比较下列能级的能量高低(填“＞”或“＜”)。 ①4s____3d；②6s____4f____5d。 2、根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式 ①2He：____； ②8O：_________； ③10Ne：_________； ④14Si：______________； ⑤18Ar：______________； ⑥19K：_________________； ⑦21Sc：__________________； ⑧27Co：___________________。 ＜ ＜　 ＜ 1s2 1s22s22p4 1s22s22p6 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p63d14s2 1s22s22p63s23p63d74s2 观察11至18号元素的电子排布式有什么规律？ Na Mg Al Si P S Cl Ar 1s22s22p63s1 1s22s22p63s2 1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p6 Ne 1s22s22p6 [Ne]3s1 1s22s22p63s1 简化 [Ne]3s23p5 表示内层电子已经达到稀有气体结构的部分 问题思考 简化电子排布式 价层电子排布式 探·知识奥秘 二、电子排布式 4.简化电子排布式： 如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1，其中[Ne]表示：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。 5.价层电子排布式： 为突出化合价与电子排布的关系，在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层。 Cl的价层电子排布式：3s23p5 Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2 ，价层电子排布为 3d64s2 练·课堂练习 3、根据构造原理试写出下列基态原子的电子排布式和简化电子排布式 ①33As：______________________，_____________。 ②35Br：______________________，______________。 1s22s22p63s23p63d104s24p3　 [Ar]3d104s24p3 1s22s22p63s23p63d104s24p5　 [Ar]3d104s24p5 4、试写出下列原子的价层电子排布式 ①13Al：_______；②32Ge：_______；③34Se：_______。 3s23p1 4s24p2 4s24p4 “ ” 问题思考 思考与讨论 （1）按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡和 的基态原子的最外层电子排布；除氦外它们的通式是什么？ （2）电子排布式可以简化，如钠的电子排布式可简化为[Ne]3s1。试问：上式方括号里的符号的意义是什么？请仿照钠原子的简化电子排布式，写出第8号元素氧、第14号元素硅和第29号元素铜的简化电子排布式。 （3）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）。例如，Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布为3d64s2。通常，元素周期表只给出价层电子排布。请从书末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br 的价层电子排布。 二、电子排布式 二、电子排布式 探·知识奥秘 ⑴稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的原子的最外层电子排布式，总结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 二、电子排布式 探·知识奥秘 ⑵写出第8号元素氧、第14号元素硅和第29号元素铜的简化电子排布式。 8O：_________；4Si：______________；29Cu：______________ [Ne]3s23p2 [He]2s22p4 [Ar]3d104s1 ⑶请从书末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br 的价层电子排布。 ①11Na：_______；②13Al：_______；③17Cl：_______ ④25Mn：_______；⑤35Br：_______。 3s1 3s23p1 3s23p5 3d54s2 4s24p5 理·核心要点 构造原理与电子排布式 构造原理 电子排布式 构造原理 能级交错 电子排布式 电子排布式书写注意 电子排布式特例 简化电子排布式 价层电子排布式 练·课堂练习 5.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( ) ①1s12s1　②1s22s12p1　③1s22s22p63s2　④1s22s22p63s23p1 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ D 6.表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成( ) A.3p6 B.3d10 C.3s23p63d24s2 D.3s23p64s2 C 练·课堂练习 7.写出下列基态原子的简化电子排布式 ①14Si：______________； ②19K：_________________； ③21Sc：_____________； ④26Fe：_______________。 [Ne]3s23p2 [Ar]4s1 [Ar]3d14s2 [Ar]3d64s2 8.请写出K+、S2-、 29Cu2+ 离子的电子排布式？ K+ ：1s22s22p63s23p6 S2- ：1s22s22p63s23p6 Cu2+ ：1s22s22p63s23p63d9 Thank You https://www.zxxk.com/user/13354804 感谢 您的聆听 人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 $