第1章 第1节 第2课时 构造原理与电子排布式（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版 多选）

该高中化学课件聚焦构造原理与电子排布式，通过思考探究问题如“原子核外电子是否填满一个能层才填下一能层”衔接原子结构基础，以归纳总结能级顺序、规律方法及应用体验为学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于结合证据推理与模型认知，通过合作探究分析能级交错现象、特殊原子（如Cr、Cu）电子排布，建立电子排布书写模型。分层练习（基础自测、随堂演练）巩固知识，培养学生科学思维，为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

第一节　原子结构 第2课时　构造原理与电子排布式 第一章　原子结构与性质 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 核电荷数 能级 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 能层 能级 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 能级 右上角 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 能级上的电子数 能层 能级 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 1s22s22p2 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p64s1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 1s22s22p63s23p63d64s2 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 [Ar]3d64s2 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 谢谢观看 栏目导航 第一章　原子结构与性质 1 [素养目标]　 1.了解构造原理，熟记基态原子核外电子填入能级的顺序。 2.能正确书写1～36号元素基态原子的核外电子排布式和简化的电子排布式，建立前四周期元素基态原子电子排布式的书写模型，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 知识点一　构造原理 1．含义 以光谱学事实为基础，从氢开始，随____________递增，新增电子填入________的顺序称为构造原理。 2．示意图 1．原子核外电子只有填充满1个能层才能填充下一能层吗？ 提示：不是，例如3p填满后先填充4s，再填充3d。 2．多电子原子中，不同能级能量高低有什么关系？1s与3d、3s与3d的能量高低如何？ 提示：相同能层上不同能级能量的高低为ns＜np＜nd＜nf；不同能层上符号相同的能级能量的高低为1s＜2s＜3s＜4s。1s＜3d；3s＜3d。 3．决定电子能量高低的因素有哪些？ 提示：①能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高； ②能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能层的能量依次升高； ③在多电子原子中会发生能级交错现象。 构造原理 1．实质：构造原理中的电子排布顺序，其实质是各能级的能量高低顺序。 2．“能级交错”现象：由构造原理可知，核外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……从中可以看出，从第三能层开始，各能级不完全遵循能层顺序，产生了能级交错排列，即产生“能级交错”现象。如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。 1．在多电子原子中，下列能级能量最高的是(　　) A．6s　　　　　　　　 B．5d C．4f D．6p 解析　各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为ns<np<nd<nf；②n不同时的能量高低：2s<3s<4s，2p<3p<4p；③不同层不同能级ns<(n－2)f<(n－1)d<np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p…由以上分析可知能级能量6s<4f<5d<6p，能级能量最高的是6p。 答案　D 2．(双选)若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是(　　) A．E(5s)＞E(4f)＞E(4s)＞E(3d) B．E(3d)＞E(4s)＞E(3p)＞E(3s) C．E(4s)＞E(3s)＞E(2s)＞E(1s) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)＞E(3d) 解析　根据构造原理，各能级能量的大小顺序由低到高为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……A项和D项正确顺序为E(4f)＞E(5s)＞E(3d)＞E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，所以C项正确。 答案　BC 3．比较下列能级的能量大小关系(填“＞”“＝”或“＜”)： (1)2s__________4s；(2)3p__________3d； (3)3d__________4s；(4)4d__________5d； (5)2p__________3s；(6)4d__________5f。 解析　由构造原理可知：①同一能层的能级能量高低顺序为ns＜np＜nd＜nf；②不同能层之间，能量会产生能级交错现象，即能层序数大的能级，其能量不一定高，如3d能级具有的能量就高于4s能级所具有的能量。 答案　(1)＜　(2)＜　(3)＞　(4)＜　(5)＜　(6)＜ 知识点二　电子排布式 1．概念：将________上所排布的电子数标注在该能级符号__________，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。 2．表示方法 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。如Al原子的电子排布式： 注意：在书写电子排布式时，一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按照构造原理顺序书写。 (1)简单原子的电子排布式 按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如： C：__________ Cl：_________________ K：___________________ (2)复杂原子的电子排布式 对于较复杂原子的电子排布式，应先按照构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。 如26Fe先排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该原子的电子排布式为_______________________。 (3)简化电子排布式 如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。再如Fe的简化电子排布式为_______________。 1．铜失去一个电子后变成Cu＋，写出Cu＋的核外电子排布式。 提示：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。 2．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？ 提示：氦：1s2、氖：2s22p6、氩：3s23p6、氪：4s24p6、氙：5s25p6、氡：6s26p6、：7s27p6　ns2np6 3．钠和氯基态原子的电子排布式分别为[Ne]3s1和[Ne]3s23p5，请找出与它们的化合价相关的电子排布，并写出21号元素钪的价层电子排 布。主族元素和过渡元素的价层电子排布有什么特征？ 提示：在钠和氯的基态原子的简化电子排布式中，3s1和3s23p5电子与化合价有关。钪基态原子的电子排布式为[Ar]3d14s2，故3d14s2是钪的价层电子排布。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包括最外层的s电子及次外层的d电子。 4．是不是所有基态原子的电子排布都符合构造原理？ 提示：有些过渡金属元素基态原子电子排布不符合构造原理。如Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cu的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 基态原子和离子电子排布式书写 1．原子的电子排布式 (1)简单原子：按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如14Si：1s22s22p63s23p2。 (2)复杂原子：先按构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。如26Fe：先排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 (3)特殊原子：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。如24Cr： 2．离子的电子排布式 (1)判断该原子变成离子时会得到或失去的电子数。 (2)原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族和第Ⅷ族元素可能还会进一步向里失去内层电子。 (3)原子得到电子而形成阴离子，则得到的电子填充在最外一个能层的某一个能级上。 3．简化电子排布式 如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。 4．价层电子排布式 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，价层电子排布式为3d64s2。通常，元素周期表只给出价层电子排布。 1．下列各基态原子或离子的电子排布式错误的是(　　) A．Mg2+　　1s22s22p6 B．Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5 C．O2- 1s22s22p6 D．Cu 1s22s22p63s23p63d94s2 解析　Cu原子的3d能级处于全充满状态时较稳定，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故D错误。 答案　D 2．某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是(　　) A．该元素原子中共有25个电子 B．该元素原子核外有4个能层 C．该元素原子最外层共有2个电子 D．该元素原子M能层共有8个电子 解析　从电子排布式看，该原子最高能级为4s能级，故有4个能层，最外层有2个电子，B、C正确；各能级的电子数之和为25，A正确；M层电子排布为3s23p63d5，故该层电子数为13，D错误。 答案　D 3．回答下列问题。 (1)①Co基态原子核外电子排布式为_______________________。 ②Zn2+基态核外电子排布式为______________________________。 ③Cr3+基态核外电子排布式为______________________________。 ④N的基态原子核外电子排布式为__________________；Cu的基态原子最外层有________个电子。 ⑤Si元素基态原子的电子排布式是_________________________。 (2)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)写出下列原子的价层电子排布式：19K、12Mg、14Si、8O、18Ar、23V、27Co、30Zn、29Cu。 答案　(1)①[Ar]3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2 ②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ③1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 ④1s22s22p3 　1 ⑤1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2 (2)8O: [He]2s22p4 　14Si: [Ne]3s23p2 29Cu: [Ar]3d104s1 (3)19K: 4s1　12Mg: 3s2　14Si: 3s23p2 8O: 2s22p4　18Ar: 3s23p6　23V: 3d34s2 27Co: 3d74s2　30Zn: 3d104s2　29Cu: 3d104s1 1．下列说法中正确的是(　　) A．s能级的能量一定比p能级低 B．3p2表示第三能层上有2个电子 C．同一原子中，1s、2p、4p能级电子的能量逐渐减小 D．同一原子中，2p、3p、4p能级最多容纳的电子数相等 解析　高能层的s能级比低能层的p能级的能量高，A错误；3p2表示3p能级排了2个电子，B错误；同一原子中，1s、2p、4p能级电子的能量逐渐升高，C错误；p能级最多容纳6个电子，D正确。 答案　D 2．(2024·山东泰安高二检测)下列原子的电子排布式能表示基态原子的电子排布式的是(　　) A．[Ne]3s13p3　　　 B．[Ar]3d64s1 C．[Ar]3d64s2 D．[Ar]3d5 解析　[Ne]3s13p3表示3s能级中一个电子跃迁到3p能级上，基态原子的电子排布式应为[Ne]3s23p2，故A错误；电子先排满4s能级再排3d能级，应为[Ar]3d54s2，故B错误；根据构造原理，电子应优先排布在4s能级上，应为[Ar]3d34s2，故D错误。 答案　C 3．下列元素基态原子的简化电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是(　　) A．[Ne]3s23p2　　[Ne]3s2 B．[Ar]4s1 [Ne]3s23p4 C．[Ne]3s23p1 [Ar]4s2 D．[He]2s22p4 [Ne]3s23p5 解析　A项，两种元素分别为Si、Mg，Si为非金属元素，Mg为金属元素；B项，两种元素分别为K、S，符合题意；C项，两种元素分别为Al、Ca，均为金属元素；D项，两种元素分别为O、Cl，均为非金属元素。 答案　B 4．(2024·长沙高二质检)X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子处于基态时的最外层电子排布式可能是(　　) A．X：3s23p1　Y：3s23p5 B．X：2s22p3　Y：2s22p4 C．X：3s23p2　Y：3s23p4 D．X：3s2　Y：2s22p3 解析　X为Al，Y为Cl，形成的化合物为AlCl3，A项不可能；X为N，Y为O，可形成化合物N2O3，B项可能；X为Si，Y为S，不能形成X2Y3型化合物，C项不可能；X为Mg，Y为N，可形成化合物Mg3N2，不能形成X2Y3型化合物，D项不可能。 答案　B 5．按要求填空。 (1)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：_____________________________________________________。 ②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：__________________________________________________。 ③基态Ni2+、S2-的电子排布式分别为____________________、________。 (2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5，则其元素符号为________。 (3)基态Ti2+中，电子占据的最高的能层符号为________，该能层有________个能级。 (4)写出基态砷原子的电子排布式：_________________________ _____________，砷位于元素周期表中________周期________族。 解析　(1)①L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。②当次外层为K层时，最外层电子数则为3，为硼；当次外层为L层时，最外层电子数为1.5×8＝12，违背了排布规律，故不可能。③Ni的原子序数为28，根据构造原理，基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，故Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8；硫原子序数为16，基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，故S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6； (2)根据价层电子排布式可知该元素有4个电子层，最外层有7个电子，位于元素周期表的第四周期第ⅦA族，为Br元素； (3)Ti的原子序数为22，基态Ti原子的电子排布式为[Ar]3d24s2，故基态Ti2+的电子排布式为[Ar]3d2，电子占据的最高能层符号为M，该能层有3s、3p、3d 3个能级； (4)砷的原子序数为33，基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，位于第四周期第ⅤA族。 答案　(1)①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p1 ③1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8　 1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6　(2)Br　(3)M　3 (4)[Ar]3d104s24p3　第四　第ⅤA $