第1章 第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件PPT（鲁科版，双选）

第1章 原子结构与元素性质 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第2节　原子结构与元素周期表 第1课时　基态原子的核外电子排布 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 新知导学 夯实基础 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 低 高 最低 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 ↑ ↓ 不同的原子轨道 相同 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 电子 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 方框(或小圆圈、短线) ↑ ↓ 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 原子轨道 较低 较稳定 2 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 合作探究 素能提升 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 随堂演练 对点落实 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 课 时 作 业（二） 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 谢谢观看！ 第1章　原子结构与元素性质 化 学 选择性必修 2 新 知 导 学 课 时 作 业 合 作 探 究 随 堂 演 练 [素养发展目标]　1.通过认识原子结构及核外电子排布，辨识微观粒子运动状态不同于宏观物体运动状态。　2.结合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。 一、基态原子的核外电子排布 1．基态原子的核外电子排布规律 规律 内容 能量最低原理 在不违背泡利原理的前提下，核外电子在原子轨道上排布时按轨道能量由___到___依次排列，使整个原子处于能量_____的状态 规律 内容 泡利不相容原理 每个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两电子的自旋状态不同，用箭头“_____”或“_____”表示 洪特规则 对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能分占______________并且自旋状态____ 2．原子核外电子排布表示方法 电子排 布式 表示 方法 在ns、np、nd等各能级符号的右上角用数字表示出该能级中_____的数目 图示 轨道 表示 式(电 子排 布图) 表示 方法 用______________________表示一个原子轨道，用箭头“___”或“___”来区别自旋状态不同的电子的式子 图示 二、19～36号元素基态原子的核外电子排布 1．核外电子排布式 按照基态原子核外电子排布原则，请尝试写出19～36号元素K～Kr的基态原子的核外电子排布式。 ①K：________________________________________________ ②Ca：________________________________________________ ③Sc：________________________________________________ 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p64s2 1s22s22p63s23p63d14s2 1s22s22p63s23p63d54s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d74s2 1s22s22p63s23p63d84s2 1s22s22p63s23p63d104s1 ④Ti：________________________________________________ ⑤V：________________________________________________ ⑥Cr：________________________________________________ ⑦Mn：________________________________________________ ⑧Fe：________________________________________________ ⑨Co：________________________________________________ ⑩Ni：________________________________________________ ⑪Cu：________________________________________________ 1s22s22p63s23p63d24s2 1s22s22p63s23p63d34s2 1s22s22p63s23p63d54s1 1s22s22p63s23p63d104s24p3 1s22s22p63s23p63d104s24p4 1s22s22p63s23p63d104s24p5 1s22s22p63s23p63d104s24p6 ⑫Zn：________________________________________________ ⑬Ga：________________________________________________ ⑭Ge：________________________________________________ ⑮As：________________________________________________ ⑯Se：________________________________________________ ⑰Br：________________________________________________ ⑱Kr：________________________________________________ 1s22s22p63s23p63d104s2 1s22s22p63s23p63d104s24p1 1s22s22p63s23p63d104s24p2 2．洪特规则特例 (1)能量相同的________在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系能量____，原子______。 学生用书↓第6页 (2)在原子中，每个电子层最多容纳____个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的__倍。 2n2 1．下列轨道表示式中，能正确表示该元素原子处于最低能量状态的是(　　) D　[若元素的原子处于最低能量状态，则其核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。A、B项违背洪特规则，C项表示元素的原子处于激发态，违背能量最低原理。] 2.下列原子或离子的电子排布式错误的是(　　) A．O2－：1s22s22p6 B．Ne：1s22s22p6 C．Ca：1s22s22p63s23p6 D．Al3＋：1s22s22p6 C　[Ca是20号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故C错误。] 探究一　根据构造原理书写电子排布式或画轨道表示式 1．如何根据构造原理书写电子排布式？ 提示：首先确定原子电子数目，然后根据“构造原理图”箭头顺序依次填入电子直至把所有电子排布完毕。例：要写出P的电子排布式，P是15号元素，所以总共有15个电子。按构造原理依次是1s2→2s2→2p6→3s2→3p3，排布完毕。所以P的电子排布式为1s22s22p63s23p3。 2．如何根据“构造原理”画出轨道表示式？ 提示：首先根据构造原理确定电子排布式，然后根据“泡利不相容原理”及“洪特规则”确定各轨道电子排布及自旋状态，最后画出即可。例：P的电子排布式为1s22s22p63s23p3，把各能级轨道用方框(或小圆圈、短线)画出为 ，根据“泡利不相容原理”及“洪特规则”填入电子(用箭头表示)，P的轨道表示式为 。 3．构造原理是不是完全根据原子轨道能量由低到高填入的？是否能量最低原理有错？ 提示：不是，例如“构造原理”先排布ns轨道后填(n－1)d轨道，但实际许多情况下轨道能量是(n－1)d轨道更低。能量最低原理没错，能量最低原理并不是指电子优先排布于能量最低的轨道中，而是指电子整体排布方式能量最低。一般1～18号元素原子电子优先排布于能量最低的原子轨道是对的，超过18号元素后情况就比较复杂了。 基态原子核外电子在原子轨道上的排布 1．排布顺序 (1)构造原理：随着原子序数的递增，基态原子的“外层电子”按照如图箭头的方向依次排布在各原子轨道上：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……即按ns、(n－2)f、(n－1)d(n≥6)、np顺序排布。能量高低：ns<np<nd<nf，1s<2s<3s，2p<3p<4p。 (2)构造原理只是给出了基态原子外层电子在原子轨道上排布的规律，即只有原子最外层电子在原子轨道上填充时才出现先填ns轨道再填(n－1)d轨道。但这一顺序并不代表电子填充后在原子中各原子轨道的能级高低顺序。对于ns和(n－1)d轨道都填有电子的原子，在许多情况下(n－1)d轨道的电子能量更低。 2．轨道表示式中各符号、数字的意义 1．下列有关原子核外电子排布的说法正确的是(　　) A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子 B．1s22s12p eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(x)) 2p eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(y)) 2p eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(z)) 违背了洪特规则，是激发态原子的电子排布 C．不符合泡利不相容原理，是不存在的排布 D．原子结构示意图为的原子，核外电子云有3种不同形状 C　[电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子不是基态Cr原子，基态Cr原子的电子排布为[Ar]3d54s1，遵循半充满状态稳定这一规律，A项错误；该电子排布式没有违背洪特规则，是激发态原子的电子排布式，洪特规则指出电子在排布时应优先分占不同的原子轨道且自旋状态相同，B项错误；该原子的轨道表示式中2s能级的两个电子自旋状态相同，违反泡利不相容原理，是不存在的，泡利不相容原理指出，同一轨道的两个电子自旋状态应相反，C项正确；该原子为F原子，其电子排布式为1s22s22p5，电子云有2种不同的形状，D项错误。] 探究二　洪特规则本质 1．为什么能量相同的原子轨道中电子总是分占轨道且自旋状态一致？ 提示：如果不分占轨道，就要2个电子自旋状态相反进入同一轨道。两个电子在同一轨道内静电排斥导致原子体系不稳定，能量升高。所以分占轨道且自旋状态一致时原子整体能量较低，符合能量最低原理。 2．基态铬原子和基态铜原子的核外电子排布式分别为Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，而非Cr：1s22s22p63s23p63d44s2；Cu：1s22s22p63s23p63d94s2，这是为什么？ 提示：能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时，体系能量较低。所以基态铬原子和基态铜原子的电子排布式为题目前面两种。 3．根据核外电子排布的原则，铬元素原子的核外电子排布式应该为1s22s22p63s23p63d44s2，实际上却是1s22s22p63s23p63d54s1，为什么？ 提示：铬原子的核外电子排布式符合洪特规则的特例，此时3d、4s轨道为半充满状态，体系能量较低，较稳定。 前4周期元素核外电子排布的特殊性 1．最外层只有1个未成对电子的元素 ⅠA族(ns1：H、Li、Na、K)； ⅢA族(ns2np1：B、Al、Ga)； ⅦA族(ns2np5：F、Cl、Br)； Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。 2．最外层有2个未成对电子的元素 ⅣA族(ns2np2：C、Si、Ge)； ⅥA族(ns2np4：O、S、Se)。 3．最外层有3个未成对电子的元素 ⅤA族(ns2np3：N、P、As)。 4．核外电子排布中，未成对电子数最多的元素是Cr(3d54s1，共有6个未成对电子)。 2．前4周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有(　　) A．3种　　 B．4种　　　C．5种　　　D．6种 C　[第1周期中，有一个未成对电子的是1s1；第2周期中，未成对电子是两个的有两种：1s22s22p2和1s22s22p4；第3周期中，未成对电子是三个的是1s22s22p63s23p3；第4周期中未成对电子是四个的是1s22s22p63s23p63d64s2，共有5种。] 1．在d轨道中电子排布成，而不排布成，其最直接的根据是(　　) A．能量最低原理　　　　　 B．泡利不相容原理 C．原子轨道构造原理 D．洪特规则 D　[洪特规则表明，当电子排布在能量相同的不同轨道时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋状态相同。] 2．下列排布不符合泡利不相容原理的是(　　) A．2p轨道： B．3d轨道： C．2p轨道： D．3d轨道： C　[泡利不相容原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋状态必须相反，只有选项C不满足此原理。] 3．下列微粒中，未成对电子数最多的是(　　) A．O：1s22s22p4 B．P：1s22s22p63s23p3 C．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 D．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2 D　[A项，O原子未成对电子数为2；B项，P原子未成对电子数为3；C项，Fe原子未成对电子数为4；D项，Mn原子未成对电子数为5。] 4．(1)(2020·全国卷Ⅰ)基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为________。 (2)(2020·全国卷Ⅱ)基态Ti原子的核外电子排布式为________________________。 (3)Zn基态核外电子排布式为____________________________________ ________________________________________________________________。 解析：　(1)基态Fe2＋的价电子排布式为3d6，未成对电子数为4，基态Fe3＋的价电子排布式为3d5，未成对电子数为5，所以两者之比为4∶5。 (2)Ti的原子序数为22，因此基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。 (3)Zn是30号元素，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。 答案：　(1)4∶5 (2)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 (3)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 $