第1章 第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修2教师用书（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕）

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

［核心素养发展目标］

　1.了解构造原理，知道基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。2.掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写1~36号元素原子的核外电子排布式和轨道表示式。3.学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。

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

（1）能量最低原理

在不违背泡利不相容原理的前提下，基态原子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。

（2）泡利不相容原理

一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋状态不同。由此可知，每个电子层最多能容纳2n2（n表示电子层数）个电子，每个能级最多容纳的电子数为其包含的原子轨道的2倍；同一原子中不存在两个运动状态完全相同的电子。

（3）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，将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同。

2.构造原理

随着原子序数的递增，基态原子的“外层电子”按照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……这一规律称为构造原理。

基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序如图所示：

注意：原子最外层电子填充时先填ns轨道再填（n-1）d轨道，并不代表电子填充后原子中各原子轨道的能级高低顺序。例如，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轨道电子能量更低。

3.原子核外电子排布的表示方法

（1）电子排布式

书写格式：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电子数目。

以镁原子为例，电子排布式中各符号、数字的意义为

（2）轨道表示式

①用方框（或小圆圈、短线）表示一个原子轨道，用箭头“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。

②以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为

（3）简化电子排布式

为避免电子排布式书写烦琐，可把内层电子排布达到稀有气体结构的部分用相应稀有气体的元素符号外加“［　］”表示。如S：［Ne］3s23p4。

1.正误判断

（1）基态氮原子的电子排布式为1s22s12p4，违背了能量最低原理 （　　）

（2）基态O原子轨道表示式为，违反了洪特规则 （　　）

（3）基态6C原子的电子排布式为1s22s22 （　　）

（4）3d6的轨道表示式为 （　　）

答案　（1）√　（2）√　（3）×　（4）×

2.按要求填空。

（1）O元素基态原子电子排布式：　　　　　　　　　　　　　　。 

（2）Na元素基态原子的轨道表示式：　　　　　　　　　　　　　。 

（3）基态硼原子的轨道表示式为　　　　，核外电子共有　　　　种运动状态，有　　　　个未成对电子，有　　　　对成对电子。 

答案　 （1）1s22s22p4

（2）

（3）　5　1　2

3.氧元素基态原子核外未成对电子数有　　　　个；写出3p轨道上有2个未成对电子的原子的元素符号：　　；M层上有2对成对电子的原子最外层共有　　　　种不同运动状态的电子。 

答案　2　Si或S　6

 

 

　　书写基态原子的轨道表示式时，要兼顾三条原则，不能顾此失彼，防止出现以下错误：

①违反泡利不相容原理：；

②违反洪特规则： 或；