1.1.2+构造原理与电子排布式 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子核外电子排布的构造原理，系统讲解1-36号元素基态原子的电子排布式、简化及价层电子排布式。课堂导入从复习前18号元素原子结构示意图切入，结合光谱学发展历史引出构造原理，搭建能层、能级旧知到能级交错新知的学习支架。 其亮点是以光谱学事实为证据，通过问题链引导科学思维，典例剖析中呈现1-36号元素排布（含Cr、Cu特殊情况）强化模型认知。学生活动探究价层电子差异培养科学探究能力，帮助学生建立微观结构认知，教师可直接用于分层教学和重难点突破。

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第2讲 构造原理与电子排布式 1.掌握原子核外电子排布的构造原理，能书写1-36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式，进一步增强证据推理意识。 2.知道电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述，能说明微观粒子运动状态与宏观物体运动特点的差异，建立对原子结构的模型认知。 学习目标 复习回顾 能层——核外电子按能量不同分为不同能层。 符号为K、L、M、N、O、P、Q等。 能级——同一能层的电子，分成不同能级。 符号为s、p、d、f。 新课导入 1814年，德国物理学家夫琅禾费发明了分光镜→1859年德国科学家本生和基尔霍夫发明了光谱仪→光谱实验结果→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。 复习旧知 Q1：你还记得前18号元素的原子结构示意图应该如何书写吗？ 复习旧知 Q2：观察前18号元素基态原子的原子结构示意图，你能发现电子在能层和能级中的排布规律吗？ 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 1.能层填充顺序：低能层→高能层 2.能级填充顺序： 3d 一、构造原理 小圆圈表示一个能级 每一行对应一个能层 箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序，即电子按1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-…的顺序填充 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。 排布规律：ns → (n-2)f → (n-1)d → np (n≥6) 排布实质：各能级的能量高低顺序 新知讲解 电子排布式 用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数的式子。 1s1 1s2 1s2 2s1 1s2 2s22p2 H He Li C 请写出1-18号元素的基态原子的电子排布式 典例剖析 问题：请根据构造原理写出1-36号元素基态原子的电子排布式。 1 氢 H 2 氦 He 3 锂 Li 4 铍 Be 5 硼 B 6 碳 C 7 氮 N 8 氧 O 9 氟 F 10 氖 Ne 1s1 1s2 1s2 2s1 1s2 2s2 1s2 2s22p1 1s2 2s22p2 1s2 2s22p3 1s2 2s22p4 1s2 2s22p5 1s2 2s22p6 电子填充顺序：1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p- 11 钠 Na 12 镁 Mg 13 铝 Al 14 硅 Si 15 磷 P 16 硫 S 17 氯 Cl 18 氩 Ar 19 钾 K 20 钙 Ca 1s2 2s22p63s1 1s2 2s22p63s2 1s2 2s22p63s23p1 1s2 2s22p63s23p2 1s2 2s22p63s23p3 1s2 2s22p63s23p4 1s2 2s22p63s23p5 1s2 2s22p63s23p6 1s2 2s22p63s23p64s1 1s2 2s22p63s23p64s2 为什么？ 思考讨论 Q4：当4s能级排满之后，下一个电子应该如何排布，是3d能级还是4p能级？ K和Ca的核外电子能量最高的能层为N能层，故能级能量最高的为4s能级。 1s 2s 3s 2p 3p 4s 1s 2s 3s 2p 3p 4s 3d 能级交错 随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。从第三能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”现象。 思考讨论 构造原理 Q1：请根据构造原理分析基态21Sc的核外电子排布式该如何书写呢？ 2 2 6 2 6 2 1 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 思考讨论 构造原理 Q2：请根据构造原理分析基态26Fe的核外电子在能级中的排布及填充数目 2 2 6 2 6 2 1 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 基态21Sc的电子排布式： 1s22s22p63s23p63d14s2 1s22s22p63s23p64s23d1 √ × 填充顺序：以构造原理为指导 书写顺序：能层序数从低到高 新知讲解：简化电子排布式 把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号的形式表示。 例如：K：1s2 2s22p63s23p64s1 Cl：1s2 2s22p63s23p5 简写为：[Ar]4s1 简写为：[Ne]3s23p5 请仿照与钾原子和氯原子的简化电子排布式，写出N和S原子的简化电子排布式。 新知讲解：价层电子排布 把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号的形式表示。 例如：K：1s2 2s22p63s23p64s1 Cl：1s2 2s22p63s23p5 简写为：[Ar]4s1 简写为：[Ne]3s23p5 请找出与钾原子和氯原子化合价相关的电子。 钾原子的价层电子排布式4s1 氯原子的价层电子排布式3s23p5 学生活动 请查阅书末元素周期表中价层电子排布。 请找出主族元素和过渡元素的价电子层的特征。 主族元素的价层电子排布就是其最外层电子排布，而过渡元素的价层电子排布可能包括最外层s电子、次外层的电子，甚至倒数第三层的f电子。 Cr基态原子的价层电子排布式：3d54s1 Cu基态原子的价层电子排布式：3d104s1 这样的电子排布符合构造原理么？ 新知讲解：价层电子排布 注意事项：作为一个理论模型，构造原理具有一定的局限性，对于个别特殊的过渡元素核外电子的排布并不适用。 完成P11 思考与讨论 思考讨论 Q1：按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的基态原子的核外电子排布式和最外层电子排布式，观察除氦外它们都符合什么通式？ 2 He 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn 118 Og 通式：ns2np6 1s2 2s22p6 1s2 1s2 2s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d104s24p6 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6 典例剖析 问题：请根据构造原理写出1-36号元素基态原子的电子排布式。 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： 电子填充顺序：1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p- 1s22s22p63s23p63d14s2 1s22s22p63s23p63d24s2 1s22s22p63s23p63d34s2 1s22s22p63s23p63d54s1 1s22s22p63s23p63d54s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d74s2 1s22s22p63s23p63d84s2 1s22s22p63s23p63d104s1 1s22s22p63s23p64s23d1 特别提醒： 充入电子时按构造原理，而书写时按能层次序！ 半充满 全充满 基态24Cr、29Cu的核外电子排布不符合构造原理 典例剖析 问题：请根据构造原理写出1-36号元素基态原子的电子排布式。 30 锌Zn： 31 镓Ga： 32 锗Ge： 33 砷As： 34 硒Se： 35 溴Br： 36 氪Kr： 电子填充顺序：1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p- 1s22s22p63s23p63d104s2 1s22s22p63s23p63d104s24p1 1s22s22p63s23p63d104s24p2 1s22s22p63s23p63d104s24p3 1s22s22p63s23p63d104s24p4 1s22s22p63s23p63d104s24p5 1s22s22p63s23p63d104s24p6 典例剖析 问题：请写出下列元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式。 1 氢 H 2 氦 He 3 锂 Li 4 铍 Be 5 硼 B 6 碳 C 7 氮 N 8 氧 O 9 氟 F 11 钠 Na 1s1 1s2 1s2 2s1 1s2 2s2 1s2 2s22p1 1s2 2s22p2 1s2 2s22p3 1s2 2s22p4 1s2 2s22p5 1s2 2s22p63s1 电子填充顺序：1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p- 1s1 1s2 [He]2s1 [He]2s2 [He]2s22p1 [He]2s22p2 [He]2s22p3 [He]2s22p4 [He]2s22p5 [Ne]3s1 1s1 1s2 2s1 2s2 2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s22p4 2s22p5 3s1 典例剖析 问题：请写出下列元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式。 12 镁 Mg 13 铝 Al 14 硅 Si 15 磷 P 16 硫 S 17 氯 Cl 19 钾 K 20 钙 Ca 21 钪Sc： 22 钛Ti： 1s2 2s22p63s2 1s2 2s22p63s23p1 1s2 2s22p63s23p2 1s2 2s22p63s23p3 1s2 2s22p63s23p4 1s2 2s22p63s23p5 1s2 2s22p63s23p64s1 1s2 2s22p63s23p64s2 1s22s22p63s23p63d14s2 1s22s22p63s23p63d24s2 电子填充顺序：1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p- [Ne]3s2 [Ne]3s23p1 [Ne]3s23p2 [Ne]3s23p3 [Ne]3s23p4 [Ne]3s23p5 [Ar]4s1 [Ar]4s2 [Ar]3d14s2 [Ar]3d14s2 3s2 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 4s1 4s2 3d14s2 3d24s2 典例剖析 问题：请写出下列元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式。 23 钒V： 24 铬Cr： 25 锰Mn： 26 铁Fe： 27 钴Co： 28 镍Ni： 29 铜Cu： 30 锌Zn： 1s22s22p63s23p63d34s2 1s22s22p63s23p63d54s1 1s22s22p63s23p63d54s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d74s2 1s22s22p63s23p63d84s2 1s22s22p63s23p63d104s1 1s22s22p63s23p63d104s2 电子填充顺序：1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p- [Ar]3d34s2 [Ar]3d54s1 [Ar]3d54s2 [Ar]3d64s2 [Ar]3d74s2 [Ar]3s23p5 [Ar]3d104s1 [Ar]3d104s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d104s1 3d104s2 典例剖析 问题：请写出下列元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式。 31 镓Ga： 32 锗Ge： 33 砷As： 34 硒Se： 35 溴Br： 1s22s22p63s23p63d104s24p1 1s22s22p63s23p63d104s24p2 1s22s22p63s23p63d104s24p3 1s22s22p63s23p63d104s24p4 1s22s22p63s23p63d104s24p5 电子填充顺序：1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p- [Ar]4s24p1 [Ar]4s24p2 [Ar]4s24p3 [Ar]4s24p4 [Ar]4s24p5 4s24p1 4s24p2 4s24p3 4s24p4 4s24p5 二、电子排布式 (3) 离子电子排布式 (1)原子失去电子时，总是从外层向里层依次失去电子。 一般来说，主族元素只失去最外层电子，副族元素可能还会失去次外层电子。 (2)原子得到电子时，一般总是填充在最外能层未填满的能级上。 如Na+ 的电子排布式 Na：1s22s22p63s1 Cl：1s22s22p63s23p5 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 练习：写出 Cl- 和 Fe2+ 的电子排布式 Na+： 1s22s22p6 Cl-： 1s22s22p63s23p6 Fe2+：1s22s22p63s23p63d6 课堂总结 构造原理与电子排布式 构造原理 电子排布式 电子排布式 简化电子排布式 价层电子排布式 $