1.1 原子结构 课件-2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子结构主题，从扫描隧道显微镜引入，衔接九年级化学知识，通过温习质量守恒、定比等定律搭建学习支架，系统呈现原子结构模型演变及核外电子排布规律。 其亮点在于融合科学探究与实践，以α粒子散射实验、光谱现象分析培养科学思维，通过能级表格、轨道表示式等工具深化化学观念。实例丰富，如电子排布练习与高考题结合，助力学生构建微观认知，也为教师提供系统教学资源。

§ 1.1 原子结构 建始一中高二化学组 梁呈 2025.12.4 现在我们通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子还能移动原子。 ——人教版九年级化学 扫描隧道显微镜 (STM) 金属探针 样品 隧道电流 课 本 § 1.1 原子结构 建始一中高二化学组 梁呈 2025.12.4 现在我们通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子还能移动原子。 ——人教版九年级化学 扫描隧道显微镜 (STM) STM诞生于1981年，5年后，它的发明者宾尼希与罗雷尔获诺贝尔物理学奖。 课 本 金属探针 样品 隧道电流 现在我们通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子还能移动原子。 ——人教版九年级化学 扫描隧道显微镜 (STM) STM诞生于1981年，1986年发明者宾尼希与罗雷尔获诺贝尔物理学奖。 德谟克利特 460BC 道尔顿 1803AD 汤姆孙 1897 卢瑟福 1912 波尔 1913 海 森 堡 普朗克 爱因斯坦 薛定谔 温 习 STM诞生于1981年，1986年发明者宾尼希与罗雷尔获诺贝尔物理学奖。 德谟克利特 460BC 道尔顿 1803AD 汤姆孙 1897 卢瑟福 1912 波尔 1913 海 森 堡 普朗克 爱因斯坦 薛定谔 温 习 表明物质在化学反应时是以某种方式重组，得到具有新性质的新物质 Cu 57.48％ H 0.91％ O 36.18％ C 5.43％ 孔雀石 铜 锈 铜 绿 不管来源如何 他们都有相同的组成 证据1：质量守恒定律 证据2：定比(组成)定律 氢氧化合物 总质量（g） 氢的质量（g） 氧的质量（g） 化合物A 100 11.11 88.89 化合物B 100 5.88 94.12 氮氧化合物 总质量（g） 氮的质量（g） 氧的质量（g） 化合物A 100 30.43 69.57 化合物B 100 46.67 53.55 化合物C 100 63.64 36.36 8.00 16.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 2.28 1.14 0.57 当甲、乙两元素互相化合形成两种或两种以上的化合物时，与一定质量甲元素相化合的乙元素的各质量必互成简单整数比。 温 习 表明物质在化学反应时是以某种方式重组，得到具有新性质的新物质 Cu 57.48％ H 0.91％ O 36.18％ C 5.43％ 孔雀石 铜 锈 铜 绿 不管来源如何 他们都有相同的组成 证据1：质量守恒定律 证据2：定比(组成)定律 证据3：倍比定律 课 本 质量守恒定律 等比定律 倍比定律 课 本 质量守恒定律 等比定律 倍比定律 原子中 电子的发现 电子的发现 1897年，汤姆逊通过对稀薄气体施加高电压，得到阳离子和阴极射线。 稀薄气体 → 阳离子 + 电子 证实组成阴极射线的粒子流为带负电荷的粒子，后称为电子。 课 本 质量守恒定律 等比定律 倍比定律 原子中 电子的发现 课 本 质量守恒定律 等比定律 倍比定律 原子中 电子的发现 α粒子散射实验 用什么去砸？ 去砸什么原子？ α粒子：质量为氢原子质量的4倍，电子质量的7300倍，带正电荷 课 本 α粒子散射实验 用什么去砸？ 去砸什么原子？ α粒子：质量为氢原子质量的4倍，电子质量的7300倍，带正电荷 1.绝大多数α粒子直接穿过，没有发生任何偏转。 2.有少量α粒子发生了稍微的偏转。 3.有非常少的α粒子（大约为1/50000）沿着来的方向被弹回。 课 本 质量守恒定律 等比定律 倍比定律 原子中 电子的发现 α粒子散射实验 电子在电场力作用下绕原子核做圆周运动时，因速度(方向）变化，会不断发出电磁波，导致系统不稳定。 怎样的轨道？ ? 1.绝大多数α粒子直接穿过，没有发生任何偏转。 2.有少量α粒子发生了稍微的偏转。 3.有非常少的α粒子（大约为1/50000）沿着来的方向被弹回。 温 习 质量守恒定律 等比定律 倍比定律 原子中 电子的发现 电子在电场力作用下绕原子核做圆周运动时，因速度(方向）变化，会不断发出电磁波，导致系统不稳定。 怎样的轨道？ ? n 代表的是什么？ 电子层 由内向外 字母符号 K L M N O P Q n = (最大电子数) 1 2 3 4 5 6 7 离核远近 电子能量 电子离核由近及远 电子能量由低到高 α粒子散射实验 研究核外电子排布的依据是什么？ 最大电子数 2 8 18 32 2n2 光 谱 原子在通电后为何会发射光？ 研究核外电子排布的依据是什么？ 光 谱 许多物质都能够吸收光或发射光。原子光谱仪可以将物质吸收的光或发射的光的频率（或波长）和强度分布记录下来得到光谱。 原子在通电后为何会发射光？ 电子只在特定轨道上运动，并且不辐射能量 不同轨道上运动的电子具有不同的能量，称为能级，能量最低的状态叫做基态，其它状态叫激发态 当电子在能级间跃迁时，才会辐射或吸收能量，形成光谱 hν = En-Em ①基态→激发态：_______能量 → 形成______光谱，特征：_________________。 ②激发态→基态：_______能量 → 形成______光谱 ，特征：_________________。 吸收 吸收 亮背景，暗线 释放 发射 暗背景，亮线 如果拿白光照射氢原子后分色会得到怎样的光谱？ 其他方法使原子发光？ 光 谱 原子在通电后为何会发射光？ 电子只在特定轨道上运动，并且不辐射能量 不同轨道上运动的电子具有不同的能量，称为能级，能量最低的状态叫做基态，其它状态叫激发态 当电子在能级间跃迁时，才会辐射或吸收能量，形成光谱 hν = En-Em ①基态→激发态：_______能量 → 形成______光谱，特征：_________________。 ②激发态→基态：_______能量 → 形成______光谱 ，特征：_________________。 吸收 吸收 亮背景，暗线 释放 发射 暗背景，亮线 如果拿白光照射氢原子后分色会得到怎样的光谱？ 其他方法使原子发光？ 2．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是(　　) A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 1. 下列现象和应用与电子跃迁无关的是 (　　) A.激光 B.焰色试验 C.缓慢氧化放热 D.霓虹灯 √ √ 光 谱 原子在通电后为何会发射光？ 2．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是(　　) A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 1. 下列现象和应用与电子跃迁无关的是 (　　) A.激光 B.焰色试验 C.缓慢氧化放热 D.霓虹灯 √ √ 3.烟花又称花炮、焰火，常用于典礼或表演中。下列对烟花燃放的过程(不 包含点燃)叙述错误的是( ) A.与电子的跃迁有关 B.该过程中吸收能量 C.焰色试验属于物理变化 D.该过程中金属原子可能由激发态转化为基态 √ 4.1861年德国人基尔霍夫和本生 研究锂云母的 某谱时，发现在深红区有一新线，从而发现了铷元素，他们研究的是 __________。 原子光谱 研究核外电子排布的依据是什么？ 光 谱 可见光区 紫外区 红外区 研究核外电子排布的依据是什么？ 波 尔 可见光区 紫外区 红外区 研究核外电子排布的依据是什么？ 3 没有解释为什么原子中的能级是量子化的 对多电子原子的解释与实验吻合不好 电子层(能层) K L M N …… n 1 2 3 4 …… 电子能量 最大电子数 2 8 18 32 2n2 s、p、d、f s s、p s、p、d s、p、d、f 2、6、10、14、 2n，n为奇数 电子能量由低到高 能级 能 级 没有解释为什么原子中的能级是量子化的 对多电子原子的解释与实验吻合不好 s、p、d、f 2、6、10、14、2n 电子层(能层) K L M N …… n 1 2 3 4 …… 电子能量 最大电子数 2 8 18 32 2n2 s s、p s、p、d s、p、d、f 电子能量由低到高 能级 注意事项： (1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。 (2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。 (3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s…… 基态 H 原子的结构示意图、电子排布式 Li B N (1)能层就是电子层 (2)不同能层，s能级的能量相同 (3)s能级的能量一定比p能级的能量低 (4)各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f…的顺序依次为1、3、5、7…的2倍 (5)多电子原子中，每个电子的能量都不相同 (6)3f表示M层上的f 能级 练 习 √ √ × × √ × × 注意事项： (1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。 (2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。 (3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s…… 基态 H 原子的结构示意图、电子排布式 Li B N 练 习 8. 下列有关能层和能级的叙述中正确的是（ ） A.M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B.3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子 C.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2 D.任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级 √ √ 能 级 注意事项： (1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。 (2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。 (3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s…… 基态 H 原子的结构示意图、电子排布式 Li B N 对于多电子的微粒，电子是如何填充的？ 能量由低到高填入 【注意】从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的顺序ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np 注意事项： (1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。 (2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。 (3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s…… 排布式 基态 H 原子的结构示意图、电子排布式 Li B N 对于多电子的微粒，电子是如何填充的？ 能量由低到高填入 3d，4s？ 源于光谱学事实 【注意】从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的顺序ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np 注意事项： (1)不同能层之间，符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。 (2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。 (3)不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s…… 排布式 能量由低到高填入 3d，4s？ 源于光谱学事实 写出基态 Be / N / O / Ne / Al / P / Cl / Ca 原子的电子排布式 基态 Sc 原子的电子排布式 1s22s22p63s23p63d14s2 排布式 能量由低到高填入 写出基态 Be / N / O / Ne / Al / P / Cl / Ca 原子的电子排布式 基态 Sc 原子的电子排布式 10.根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式： ① Na： _____________________； ② Si： _____________________； ③ K： _____________________； ④ Ti：______________________； ⑤Fe： _____________________； ⑥ Zn： ____________________ 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p63d24s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d104s2 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? 内层电子 价层电子 书写电子排布式时，可将内层电子简写为[X]，[X]也称为“原子实”，X为上一周期稀有气体的元素符号，价层电子不可省略 哪部分决定了原子的性质？ 排布式 能量由低到高填入 10.根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式： ① Na： _____________________； ② Si： _____________________； ③ K： _____________________； ④ Ti：______________________； ⑤Fe： _____________________； ⑥ Zn： ____________________ 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p63d24s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d104s2 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? 内层电子 价层电子 书写电子排布式时，可将内层电子简写为[X]，[X]也称为“原子实”，X为上一周期稀有气体的元素符号，价层电子不可省略 哪部分决定了原子的性质？ 价电子 ①主族或零族元素： 价电子 = 最外层电子 ②副族元素： 价电子一般包括最外层的电子和倒数第二层甚至倒数第三层部分电子 排布式 能量由低到高填入 10.根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式： ① Na： _____________________； ② Si： _____________________； ③ K： _____________________； ④ Ti：______________________； ⑤Fe： _____________________； ⑥ Zn： ____________________ 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p63d24s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d104s2 内层电子 价层电子 哪部分决定了原子的性质？ 价电子 ①主族或零族元素： 价电子 = 最外层电子 ②副族元素： 价电子一般包括最外层的电子和倒数第二层甚至倒数第三层部分电子 11.书写 Br、Cr、Cu 的电子排布式和简化电子排布式 Br: 1s22s22p63s23p63d104s2 4p5 [Ar]3d104s2 4p5 Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1 [Ar]3d54s1 Cu：1s22s22p63s23p63d104s1　 [Ar]3d10 4s1 当p、d、f 能级处于全空、全充满或半充满状态时，原子能量相对较低，原子结构较稳定。 全空：p0、d0、f 0 全充满：p6、d10、f14 或半充满状态：p3、d5、f 7 构造原理是一个理论模型，并不是所有基态原子的电子排布都符合。 能 级 能量由高到低填入 11.书写 Br、Cr、Cu 的电子排布式和简化电子排布式和价层电子式 Br: 1s22s22p63s23p63d104s2 4p5 [Ar]3d104s2 4p5 4s2 4p5 Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1 [Ar]3d54s1 3d54s1 Cu：1s22s22p63s23p63d104s1　 [Ar]3d10 4s1 3d104s1 当p、d、f 能级处于全空、全充满或半充满状态时，原子能量相对较低，原子结构较稳定。 全空：p0、d0、f 0 全充满：p6、d10、f14 或半充满状态：p3、d5、f 7 构造原理是一个理论模型，并不是所有基态原子的电子排布都符合。 排布式 离子电子排布式 ① 先写原子的电子排布式 ② 再考虑得失电子的情况 由最外层向内层失去电子，同层则按能级由高低的顺序失电子 Cl－ ： Fe2+ ： Fe3+ ： 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d5 【练习】试写出基态Cl-、Fe2+和Fe3+的电子排布式。 练 习 离子电子排布式 ① 先写原子的电子排布式 ② 再考虑得失电子的情况 由最外层向内层失去电子，同层则按能级由高低的顺序失电子 Cl－ ： Fe2+ ： Fe3+ ： 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d5 【练习】试写出基态Cl-、Fe2+和Fe3+的电子排布式。 √ 12.（2024河北）钒原子的价层电子排布式为___________ （2024安徽）基态Ni原子价电子排布式为___________ （2024浙江）基态Cr2+的简化电子排布式为___________ （2023全国卷）基态Fe原子价电子排布式为___________ （2023重庆）O2-的核外电子排布式为___________ 3d84s2 3d34s2 [Ar]3d4 3d64s2 1s22s22p6 练 习 √ 12.（2024河北）钒原子的价层电子排布式为___________ （2024安徽）基态Ni原子价电子排布式为___________ （2024浙江）基态Cr2+的简化电子排布式为___________ （2023全国卷）基态Fe原子价电子排布式为___________ （2023重庆）O2-的核外电子排布式为___________ 3d84s2 3d34s2 [Ar]3d4 3d64s2 1s22s22p6 13.某+2价离子的电子排布式为1s22s22p6，该元素在周期表中属(　　)族 A.ⅡA B.ⅡB C.Ⅷ D.ⅠB √ 14.某基态原子4s轨道上有2个电子，该原子价层电子排布式不可能是 A. 3d44s2 B. 3d84s2 C. 3d14s2 D.3d104s2  √ 15．X、Y、Z三种元素的原子，最外层电子排布分别为ns1、3s23p4和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是 A. X2Y2Z3 B. X2YZ3 C. X2YZ4 D. XYZ3 √ 波 尔 没有解释为什么原子中的能级是量子化的 对多电子原子的解释与实验吻合不好 孤立的 线性轨道 测不准原理 不能获得单一电子 的运动轨迹 电子云 没有解释为什么原子中的能级是量子化的 对多电子原子的解释与实验吻合不好 孤立的 线性轨道 测不准原理 不能获得单一电子的运动轨迹 (选填“是”或“不是”) 电子云 不能获得单一电子的运动轨迹 (选填“是”或“不是”) 其他的轨道长啥样？ 将电子在原子核外空间出现的概率P＝90% 的空间圈出来，绘制电子云轮廓图，便可描绘电子云的形状。 电子云图难绘制 电子云轮廓图 x y z 氢原子的1s电子云轮廓绘制过程 1s能级的原子轨道 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 所有原子轨道形状一样吗？ 电子云 其他的轨道长啥样？ 将电子在原子核外空间出现的概率P＝90% 的空间圈出来，绘制电子云轮廓图，便可描绘电子云的形状。 电子云图难绘制 电子云轮廓图 x y z 氢原子的1s电子云轮廓绘制过程 1s能级的原子轨道 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 所有原子轨道形状一样吗？ 1.原子 1s、2s、3s、4s 的电子云轮廓是否相同？大小是否相同？为什么？ 2.原子 2p 的电子云轮廓可以分成几个基本单元？什么形状？有何区别？ 3.原子 3d 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 4.原子 4f 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 电子云 所有原子轨道形状一样吗？ 1.原子 1s、2s、3s、4s 的电子云轮廓是否相同？大小是否相同？为什么？ ①不同能层s电子的电子云轮廓图形状一致，均为球形（无方向性） ②能层越高，s电子的电子云轮廓图半径越大 原因：由于电子能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增大，电子云越来越向更大的空间扩展 2.原子 2p 的电子云轮廓可以分成几个基本单元？什么形状？有何区别？ 3.原子 3d 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 4.原子 4f 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ ①不同能层s电子的电子云轮廓图形状一致，均为球形（无方向性） ②能层越高，s电子的电子云轮廓图半径越大 2.原子 2p 的电子云轮廓可以分成几个基本单元？什么形状？有何区别？ 电子云 1.原子 1s、2s、3s、4s 的电子云轮廓是否相同？大小是否相同？为什么？ 3.原子 3d 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 4.原子 4f 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 原因：由于电子能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增大，电子云越来越向更大的空间扩展 2px、2py、2pz的电子云轮廓图 同一能层px、py、pz的能量相同；能量相同的轨道称为简并轨道 p电子云轮廓图是哑铃形的，每个p能级有3个相互垂直的电子云，分别以px、py、pz表示，右下角标x、y、z分别是p电子云在直角坐标系的取向。 能 量？ 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 2.原子 2p 的电子云轮廓可以分成几个基本单元？什么形状？有何区别？ 电子云 3.原子 3d 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 4.原子 4f 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 2px、2py、2pz的电子云轮廓图 同一能层px、py、pz的能量相同；能量相同的轨道称为简并轨道 p电子云轮廓图是哑铃形的，每个p能级有3个相互垂直的电子云，分别以px、py、pz表示，右下角标x、y、z分别是p电子云在直角坐标系的取向。 能 量？ 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 d能级原子轨道有5个 f能级原子轨道有7个 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 形状 K L M N 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1 1 1 1 1s 2s 3s 4s 球形 球形 球形 球形 3 3 3 2px、2py、2pz 3px、3py、3pz 4px、4py、4pz 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 5 5 7 3.原子 3d 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ 4.原子 4f 的电子云轮廓分成了几个单元？是什么形状？ d能级原子轨道有5个 f能级原子轨道有7个 练 习 电子是绕着对应轨道运动的吗？ 练 习 √ × × √ √ N 3 哑铃形 电子是绕着对应轨道运动的吗？ 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 形状 K L M N 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1 1 1 1 1s 2s 3s 4s 球形 球形 球形 球形 3 3 3 2px、2py、2pz 3px、3py、3pz 4px、4py、4pz 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 5 5 7 练 习 √ × × √ √ N 3 哑铃形 18．下图是2pz轨道电子云的示意图，下列说法不正确的是（ ） A. 2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称 B. 小点密集的地方表明电子出现的概率大 C. 电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动 D. 2pz轨道形状为哑铃形 √ 19．下列关于核外电子运动的叙述正确的是（ ） A. 因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B. 任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级 C. 不同能层中s电子的原子轨道半径相同 D. 原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的 √ 18．下图是2pz轨道电子云的示意图，下列说法不正确的是（ ） A. 2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称 B. 小点密集的地方表明电子出现的概率大 C. 电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动 D. 2pz轨道形状为哑铃形 √ 19．下列关于核外电子运动的叙述正确的是（ ） A. 因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B. 任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级 C. 不同能层中s电子的原子轨道半径相同 D. 原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的 √ 反 思 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 形状 K L M N 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1 1 1 1 1s 2s 3s 4s 球形 球形 球形 球形 3 3 3 2px、2py、2pz 3px、3py、3pz 4px、4py、4pz 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 5 5 7 每个能层有几个电子？ 每个能级有几个电子？ 每个轨道有几个电子？ 反 思 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 形状 K L M N 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1 1 1 1 1s 2s 3s 4s 球形 球形 球形 球形 3 3 3 2px、2py、2pz 3px、3py、3pz 4px、4py、4pz 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 哑铃形(相互垂直) 5 5 7 每个能层有几个电子？ 每个能级有几个电子？ 每个轨道有几个电子？ 只有1个最外层电子的银原子在外加电场里加速飞行通过一个不对称磁场时会分成两束 每个轨道中的两个电子如何填入？ 反 思 只有1个最外层电子的银原子在外加电场里加速飞行通过一个不对称磁场时会分成两束 每个轨道中的两个电子如何填入？ 电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头（ ↑ 和 ↓ ）表示自旋相反的电子。 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）。 自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。 电子能量与能层、能级有关，电子的空间运动状态与原子轨道有关，能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态。 一个原子中 （存在/不存在）运动状态相同的2个电子 泡 利 每个轨道中的两个电子如何填入？ 电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头（ ↑ 和 ↓ ）表示自旋相反的电子。 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）。 自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。 电子能量与能层、能级有关，电子的空间运动状态与原子轨道有关，能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态。 一个原子中 （存在/不存在）运动状态相同的2个电子 如何去表示？ 原子结构示意图？ 电子排布式？ 电子排布图（轨道表示式） 基态锂原子的电子排布式与轨道表示式 方框（或圆圈）表示一个原子轨道 自旋的电子 上方或下方 写出能级符号 基态硼原子的轨道表示式 泡 利 每个轨道中的两个电子如何填入？ 如何去表示？ 原子结构示意图？ 电子排布式？ 电子排布图（轨道表示式） 基态锂原子的电子排布式与轨道表示式 基态硼原子的轨道表示式 2p能级三个轨道怎么表示？ 电子如何填入2p的三个简并轨道？ 方框（或圆圈）表示一个原子轨道 自旋的电子 上方或下方 写出能级符号 基态碳原子的轨道表示式 电子如何填入2p的三个简并轨道？ 回答课本p16上方思考与讨论T(1) ↑ ↑ 2p A. ↑↓ 2p B. ↑ ↓ 2p C. D.上述排布均不对 电子在能量相同的轨道上排布时， 尽可能分占不同的轨道且自旋相同 洪特规则 √ 回答课本p16上方思考与讨论T(2) 泡 利 基态硼原子的轨道表示式 2p能级三个轨道怎么表示？ 电子如何填入2p的三个简并轨道？ 基态碳原子的轨道表示式 电子如何填入2p的三个简并轨道？ 回答课本p16上方思考与讨论T(1) ↑ ↑ 2p A. ↑↓ 2p B. ↑ ↓ 2p C. D.上述排布均不对 电子在能量相同的轨道上排布时， 尽可能分占不同的轨道且自旋相同 洪特规则 √ 回答课本p16上方思考与讨论T(2) 根据O原子的核外电子排布，回答下列问题： 电子排布式： 轨道表示式： 有几对电子对? 有几个单电子? 有几种不同的伸展方向? 有几种空间运动状态? 有几种不同能量的电子? 有几种运动状态不同的电子? 3 2 4 8 3 1s22s22p4 5 泡 利 根据O原子的核外电子排布，回答下列问题： 电子排布式： 轨道表示式： 有几对电子对? 有几个单电子? 有几种不同的伸展方向? 有几种空间运动状态? 有几种不同能量的电子? 有几种运动状态不同的电子? 3 2 4 8 3 1s22s22p4 5 21. 写出Fe、Fe2+、Fe3+的轨道表示式 排 布 21. 写出Fe、Fe2+、Fe3+的轨道表示式 基态原子的核外电子排布规律 泡利不相容原理 能量最低原理 洪特规则 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且自旋相反 一个原子中不存在运动状态完全相同的2个电子 电子在能量相同的轨道上排布时，尽可能分占不同道且自旋相同 能级交错 练 习 22. 判断下列电子排布式/轨道表示式违背了什么原则？ （1）2p轨道上有3个电子的原子： （2）2p轨道上有2个电子的原子： （3）基态P原子：1s22s22p63px23pz2 （4）4s轨道上有2个电子的原子： （5）3d轨道上有8个电子的原子： （6）ns、np轨道上的电子： 洪特规则 洪特规则 洪特规则 洪特规则 泡利原理 能量最低原理 练 习 22. 判断下列电子排布式/轨道表示式违背了什么原则？ （1）2p轨道上有3个电子的原子： （2）2p轨道上有2个电子的原子： （3）基态P原子：1s22s22p63px23pz2 （4）4s轨道上有2个电子的原子： （5）3d轨道上有8个电子的原子： （6）ns、np轨道上的电子： 洪特规则 洪特规则 洪特规则 洪特规则 泡利原理 能量最低原理 23.下列电子排布的轨道表示式所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是(　　) √ 练 习 23.下列电子排布的轨道表示式所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是(　　) √ 24.按要求完成下列填空： (1)Na的电子排布式为____________； (2)Ca的最外层电子排布式为____； (3)Br－的离子结构示意图为__________； (4)O的轨道表示式为__________________________； (5)F的最外层轨道表示式为____________________。 1s22s22p63s1 4s2 练 习 24.按要求完成下列填空： (1)Na的电子排布式为____________； (2)Ca的最外层电子排布式为____； (3)Br－的离子结构示意图为__________； (4)O的轨道表示式为__________________________； (5)F的最外层轨道表示式为____________________。 1s22s22p63s1 4s2 √ √ 练 习 C或O N Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 Cu Li和H； K和Cl；Sc和Cl； 2 1 族 练 习 N；第二周期，第III A族；1s22s22p3 第VI A族；6 15 N，16 $