专题2 第1单元 第2课时 原子核外电子的排布（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版）江苏专版

第2课时　原子核外电子的排布

[素养目标]　1.了解原子核外电子排布的构造原理，熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序。2.熟练掌握1～36号元素基态原子核外电子的排布。3.基态与激发态以及原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

知识点一　核外电子的排布原理

1．构造原理

电子是按照一定顺序填充的，填满一个能级之后再填下一个能级，这个规律称为构造原理。原子核外电子的排布遵循构造原理的三大内容：能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。

2．构造原理的内容

(1)能量最低原理：原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使整个原子处于能量最低的状态。

(2)泡利不相容原理：每个原子轨道上最多容纳两个自旋状态不同的电子。

(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占在不同的原子轨道上，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。

3．原子核外电子排布的轨道能量顺序

电子所排的轨道顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s…，这是实验得到的规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。

1．基态原子的核外电子排布，总是填满一个电子层后再开始填入下一个电子层，对吗？

提示　不对。

2．电子排布式的书写顺序与核外电子进入轨道的顺序相同吗？

提示　不相同。电子排布式的书写顺序为按电子层由里到外和s、p、d、f的顺序，而核外电子进入轨道的顺序按照基态原子在原子轨道上的排布顺序。

3．核外电子在原子轨道上排布遵循的三个原则是否可以孤立应用？

提示　核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。其中，能量最低原理又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，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。

能量最低原理

1．能量交错现象：原子中的价电子在外层排布时存在原子轨道能量交错现象。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。

2．洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

3．泡利不相容原理：可表述为同一原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子存在，也可理解为核外有几个电子，就有几种不同的运动状态。

4．三个原理的递进关系

(1)每个电子的运动状态各不相同(泡利不相容原理)。

(2)能量不同的轨道的电子排布(能量最低原理)。

(3)能量相同的轨道的电子排布(洪特规则及特例)。

1．若以E表示某原子轨道的能量，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　原子核外电子排布的轨道能量顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p……可选出答案。

答案　B

2．电子在一个原子的下列原子轨道中排布时，最后一个排布的是(　　)

A．ns　　　　　　　　 B．np

C．(n－1)d  D．(n－2)f

解析　根据原子中原子轨道的能量高低顺序：ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np，所以最后一个排布的应是能量最高的轨道，应为np轨道。

答案　B

知识点二　原子核外电子排布的表示方法

1．电子排布式

(1)电子排布式

①用数字在轨道符号右上角标明该轨道上排布的电子数，例如：

15P：1s22s22p63s23p3

19K：1s22s22p63s23p64s1

②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”，以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示。例如：

16S：[Ne]3s23p4

21Sc：[Ar]3d14s2

(2)外围电子排布式

外围电子又称价电子，对主族元素而言，外围电子就是最外层电子。例如：

8O：2s22p4

13Al：3s23p1

2．轨道表示式

将每一个原子轨道用一个方框表示，在方框内标明基态原子核外电子分布的