1.1.2 构造原理与电子排布式 课件 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦构造原理与电子排布式，涵盖电子填充顺序、基态/简化/离子/价层电子排布式及电子云与原子轨道等核心知识点。通过“温故知新”回顾前18号元素原子结构示意图，引导学生结合能级知识分析排布规律，搭建新旧知识学习支架。 其亮点在于以构造原理为核心，通过“三步法”书写电子排布式、实例分析（如钾的能级交错、铁的电子排布）及巩固训练题，培养学生科学思维中的证据推理与模型建构能力。电子云部分结合图像描述与问题探究，提升科学探究与实践能力。学生能系统掌握知识，教师可高效开展教学。

构造原理 与电子排布式 温故知新 结合已有的能级知识，分析核外电子在能级中的排布规律？ 前18号元素原子结构示意图 一、构造原理 能层 K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 填充电子数 2 2 6 2 6 1s → 2s → 2p → 3s → 3p 电子首先填入1s能级，直至将该能级填满。 在1s、2s能级填满后，电子填入2p能级，直至2p能级填满…… 例：从能级角度分析氩原子的核外电子排布 巩固训练 例：从能级角度分析钾原子的核外电子排布 存在着能级交错 能层 K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 填充电子数 2 2 6 2 6 1 一、构造原理 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 一、构造原理 能级排布顺序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 21Sc填充电子数 22Ti填充电子数 23V填充电子数 根据构造原理，试写出21Sc、22Ti、23V的电子的能级排布吗？ 2 2 6 2 6 2 1 2 2 6 2 6 2 2 2 2 6 2 6 2 3 二、电子排布式 是用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示电子排布的式子。 n s x 电子层序数 能级符号 能级上填充的电子数 表示方法： 例：基态原子电子排布式 1s1  1s22s22p2  H C 二、电子排布式 “三步法”书写电子排布式 构造原理是书写基态原子电子排布式的依据。 第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…… 第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。 第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。 Na 1s22s22p63s1 Ar 1s22s22p63s23p6 K 1s22s22p63s23p64s1 二、电子排布式 1.在书写电子排布式时，电子层序数小的能级要写在左边，不能按填充顺序写。 2.充入电子时按构造原理，而书写时按电子层次序！ Fe 能级交错 Fe原子序数为26，如何写基态原子电子排布式？ 4s2 3d6 1s2 2s22p6 3s23p6 电子排布式书写注意： 3.如不特别注明，原子的电子排布式和轨道表示式都是表示基态原子的电子排布。 二、电子排布式 原子的简化电子排布 观察稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的原子的最外层电子排布式，总结除氦外其他元素原子的排布通式。 2He 1s2 10Ne 2s22p6 18Ar 3s23p6 36Kr 4s24p6 54Xe 5s25p6 86Rn 6s26p6 ns2np6 试写出 8O、 14Si、19K、21Sc、26Fe：元素的简化电子排布式： [He]2s22p4 [Ne]3s23p2 [Ar]4s1 [Ar]3d14s2 [Ar]3d64s2 例：根据构造原理试写出下列基态原子的电子排布式和简化电子排布式 ①24Cr： ___________________，__________。 ②29Cu： ____________________，___________。 1s22s22p63s23p63d54s1　 [Ar]3d54s1 1s22s22p63s23p63d104s1　 [Ar]3d104s1 为了避免电子排布式书写过繁，可以把内层电子已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。 二、电子排布式 二、电子排布式 离子的电子排布式 S　1s22s22p63s23p4 S2- 1s22s22p63s23p6 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6 Fe3+ 1s22s22p63s23p63d5 注意：从原子排布式的最后一个开始得或者失电子 练一练：试写出Br-、Mn2+的电子排布式 1s22s22p63s23p63d5 二、电子排布式 价电子排布式 【例】O 、Ni原子价电子排布式 O：2s22p4 注意：主族元素的价电子为最外层电子。第四周期过渡元素的价电子为最外层电子和次外层d电子。 Ni：3d84s2 【练】试写出下列原子的价层电子排布式? 13Al：___________ 32Ge：___________ 23V： ___________ 3s23p1 4s24p2 3d34s2 三、电子云与原子轨道 原子核外电子的运动状态是怎样的？ 1926年奥地利物理学家薛定谔的量子力学指出：一定空间运动状态的电子并不在玻尔假设的线性轨道上运动，而是在核外空间各处都可以出现，只是出现的概率不同。 核外电子的运动特点 (核外电子运动空间的不确定性与概率) 埃尔温·薛定谔 (Erwin Schrödinger) 三、电子云与原子轨道 氢原子的1s电子在原子核外出现的概率密度分布图： 图中的每个小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述，小点越密，表明概率密度越大。 用概率密度来描述电子在原子核外空间出现的概率的大小所得到的图像形象地称为 。 电子云 一个小黑点表示电子在该处出现一次，小黑点密的地方表示电子在该处空间单位体积内出现的概率大，小黑点疏的地方，表示电子在该处空间单位体积内出现的概率小。 三、电子云与原子轨道 电子云图绘制困难，使用不便，常使用电子云轮廓图表达。 电子云轮廓图可以形象的表示电子云的形状。 电子出现概率约为90%的电子云轮廓是原子轨道。原子轨道表示电子在原子核外的空间运动状态。 三、电子云与原子轨道 观察同一原子中s电子的1s、2s、3s、4s电子云轮廓图，他们之间有何异同？ 1s 2s 3s 4s s能级的电子的电子云是____形的，能层序数越大，原子轨道的________。 每个s能级有___个轨道（一个取向） 球 半径越大 1 三、电子云与原子轨道 p电子云轮廓图是纺锤形或哑铃形的。 每个p能级有___个轨道 3 三、电子云与原子轨道 p电子云轮廓图是纺锤形或哑铃形的。 每个p能级都有3个相互垂直的电子云，分别称为px、py,和pz，右下标 x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向。 三、电子云与原子轨道 如：某原子有两个能层 三、电子云与原子轨道 量子力学告诉我们：s能级有___个轨道，p能级有___个轨道，d能级各有___个轨道，f能级有____个轨道。而每个轨道里最多能容纳___个电子，通常称为电子对，同一个轨道的电子，能量相同。 1 3 5 7 2 能层 能级 原子 轨道数 原子轨道符号 电子云轮廓图 形状 取向 K 1s 1 1s 球形 —— L 2s 1 2s 球形 —— 2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 相互垂直 M 3s 1 3s 球形 —— 3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直 3d 5 —— —— —— 巩固训练 1、下列关于“电子云”的说法正确的是（ ） A.一个小黑点代表一个电子 B.一个小黑点表示电子在该处出现一次 C.电子云界面图中的小黑点越密表示该核外空间的电子越多 D.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 D 巩固训练 A.p轨道呈哑铃形，在空间有两个伸展方向 B.能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 C.同一个原子中，1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多 D.2s与5s轨道皆为球形分布，只是大小不同 2、下列说法正确的是（ ） D p轨道三个伸展方向，s轨道一个伸展方向 s轨道都是最多容纳2个电子 巩固训练 3、下列各表示式中轨道数最多的是（ ） A.7s B.6p C.5d D.4f D 巩固训练 4．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是 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．3px、3py、3pz的轨道相互垂直，能量不同 C．各原子能级之间的能量差不一致，这是量子力学中原子光谱分析的理论基础 D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量 C $