专题1 课时2 核外电子的排布1 学案-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学导学案聚焦原子核外电子排布，核心知识点包括构造原理及1-36号元素基态原子、离子的电子排布式（含简化式、价层式）书写。通过活动一引导学生阅读教材，结合问题探究理解能级、能层及电子填充顺序，搭建从能层到能级的认知支架，衔接原子结构基础知识，为后续书写技能奠定基础。 资料特色在于分层设计活动与练习，通过氮、钠等基础书写及Cr、Cu特殊案例分析，培养学生科学思维中的证据推理与模型认知能力。课堂训练要求系统完成1-36号元素排布式并标示价层，结合反馈题强化应用，提升科学探究与实践能力，同时渗透构造原理经验性的严谨求实科学态度。

2026级高二化学导学案《物质结构》 编写 化学组 审核 苍穹精品工作室 日期 2026/9/12 专题1 课时2 原子核外电子的排布（1） （构造原理和电子排布式） 【学习目标】 1．了解原子核外电子排布的构造原理。 2．能写出1-36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式。 【活动方案】 活动一：认识构造原理 阅读教材P30-31，回答以下问题： 1．构造原理的内容是什么？ 2．理解构造原理示意图 图中每个小圆圈表示一个______________， 每一行对应一个__________，箭头引导的 曲线显示___________________________。 3．根据构造原理示意图，写出电子排布的顺序： ____________________________________________________________。 思考： (1)从能层的角度看，电子的填充顺序规律是什么？ (2)从能级的角度看，电子的填充顺序规律是怎样的？ (3)电子填充的顺序，有没有特殊情况出现？ 4．什么叫能级交错？其中存在能级交错现象的是哪些？ 小结：构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实，是经验的，而不是任何理论推导的结果。构造原理是一个思维模型，是个假想过程。 活动二：掌握基态电子排布式的书写 1．什么叫电子排布式？ 2．电子排布式的表示方法： 描述3d5、 4f12表达式的涵义 3．如何书写基态电子排布式？ 练习：写出氮、钠、钙的基态电子排布式： 4．什么叫简化基态电子排布式？ 5．如何书写离子电子排布式？ 练习：写出O2－、Na+、Fe2＋、Fe3＋的核外电子排布式： 6．相对稳定的状态：能量相同的原子在全充满(p6、d10、f14)或半充满(p3、d5、f7)时，体系的能量较低，原子较稳定。 试着书写24Cr、29Cu核外电子排布式，与课本p32的对照，说明理由。 活动三：掌握基态价层电子排布式 (外围电子排布式)的书写 1．什么叫价层电子排布式？ 2．如何书写价层电子排布式？ 练习：写出N、Ca、Fe、Cu的价层电子排布式： 【课堂训练】写出1~36号元素的原子基态电子排布式和简化电子排布式 (价层电子排布式用横线标示出来) 元素符号 电子排布式 简化电子排布式 元素符号 电子排布式 简化电子排布式 1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr 【课堂反馈】 1．下列各原子或离子的电子排布式中，错误的是 A．K+：1s22s22p63s23p6 B．F：1s22s22p5 C．S2－：1s22s22p63s23p4 D．Ar：1s22s22p63s23p6 2．下列各离子或原子的电子排布式错误的是 A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．O2－：1s22s22p4 C．K：1s22s22p63s23p64s1 D．Fe3+：1s22s22p63s23p63d5 3．根据下列电子排布式判断，处于激发态的原子是 A．1s22s22p6 B．1s22s22p63s1 C．1s22s23s1 D．[Ar] 3d104s2 4．下列各项中，前面的能级先填入电子的为 ①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 5．下列微粒的核外电子排布式书写不正确的是 A．23V：[Ar]3d34s2 B．N：1s22s22p3 C．26Fe3+：[Ar]3d6 D．Br： [Ar]3d104s24p5 6．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是 A．+1 B．+2 C．+3 D．-1 7．表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成 A．3p6 B．3d10 C．.3s23p63d24s2 D．3s23p64s2 8．已知元素X的基态原子最外层电子排布为nsn-1npn+2,则X元素的原子序数为A．9 B．10 C．17 D．18 9．以下电子排布式表示基态原子电子排布的是 A．1s22s22p63s13p3 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1 C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1 10．(1)某元素的原子序数为33,则： ①此元素原子的电子总数是________；②有____个电子层，____个能级； ③它的电子排布式为____________________________________。 (2)写出S、Ca2+、Cl－的电子排布式： ①S：_______________； ②Ca2+：_____________；③Cl－：_______________；11．A、B、C均为主族元素，已知A原子L层上的电子数是K层的三倍；B元素原子的3s能级上只有1个电子；C原子核外有3个能层，p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多5。 (1)A、B、C三种元素原子的核外电子排布式分别为________________、 ____________________、________________________。 (2)写出A和B的单质在加热条件下发生反应的化学方程式： ________________________________________________。 (3)在B元素所处周期的下一周期，3d能级上有 2个电子的原子的元素符号为____________。 12．A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布式为ns1，B元素的原子价电子排布式为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的p能级中有3个电子。 (1)C原子的电子排布式为________________，若A元素的原子最外层电子排布式为1s1，则A与C形成的阴离子的电子式为______________。 (2)当n＝2时，B的原子结构示意图为__________________。 (3)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，元素A在周期表中的位置是 _________________________。 13．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＋、Fe3＋、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______，该能层有______个能级。 (4)写出基态砷原子的电子排布式____________________________，砷位于元素周期中第________周期，第________族 14．下表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价，回答下列问题： 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc Ti V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正化合价 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7 (1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式： Sc______________________________；Ti______________________________； V______________________________；Mn_____________________________。 (2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当你遇到这样的问题时，你的态度是___________________________________________________________。 (3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是_________________________________________________；出现这一现象的原因是___________________________________________________________。 专题2 课时2 原子核外电子的排布（1） 【活动方案】 活动一：认识构造原理 1. 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 2. 能级，能层，递增电子填入能级的顺序。 3. 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f →6d→7p 思考: (1)电子先填满一个能层，再继续填下一个能层；填充时，从第一能层开始，依次填入 (2)电子先填满一个能级，再继续填下一个能级；填充时，从s能级开始，依次填入p、d、f能级 (3)电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层，例如从第三层开始，填充完3p之后，先填充的是第四层的s能级 4. 构造原理告诉我们，随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，这种现象被称为能级交错。 同一能层按ns→(n－2)f→(n－1)d→np顺序排列。 （构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实，是经验的，而不是任何理论推导的结果。构造原理是一个思维模型，是个假想过程。） 活动二：掌握基态电子排布式的书写 1. 将能级上所排布的电子数标注在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子 2. 3d5：表示第三能层，d能级上，填充5个电子 4f12：表示第四能层，f能级上，填充12个电子 ①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…… ②第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子 ③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 氮：1s22s22p3，钠：1s22s22p63s1，钙：1s22s22p63s23p64s2。 4. 将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化的电子排布式，如：氮、[He]2s22p3、钠[Ne]3s1、钙[Ar]4s2。 5. 原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外层电子，之后是倒数第三层电子……对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子；原子得到电子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上. 如：．O2－：[He]2s22p6，Na＋：1s22s22p6 ，Fe2＋：[Ar]3d6，Fe3＋：[Ar]3d5 6. 24Cr存在半充满1s22s22p63s23p63d54s1 ，29Cu存在全充满1s22s22p63s23p63d104s1 活动三：掌握基态价层电子排布式 (外围电子排布式)的书写 1. 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)。 2. ①对于主族元素和零族元素来说，价电子就是最外层电子 表示方法：IA、IIA：nsx， IIIA-0族：nsxnpy ②对于副族和第VIII族元素来说，价电子除最外层电子外，还包括次外层电子 将简化电子排布式中的稀有气体和中括号去掉得到的即为外围电子排布式， 表示方法： 3dx4sy 氮：2s22p3，钙：4s2，铁：3d64s2，铜：3d104s1。 Cr :3d54s1，Cu :3d104s1 【课堂训练】略 【课堂反馈】 1. C 2. B 3. C 4. B 5. C 6. C 7. C 8. C 9. D 10. (1)①33 ②4 ，8 ③1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2)①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p6 ③1s22s22p63s23p6 11. (1)1s22s22p4 ，1s22s22p63s1， 1s22s22p63s23p5 (2) 2Na+O2Na2O2 (3)Ti 12. (1)1s22s22p4　 　(2) (3)第二周期第ⅠA族 13. (1)①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p1　 ③[Ar]3d8　[Ar]3d5　1s22s22p63s23p6　 (2)Br 　(3)M　3　 (4)[Ar]3d104s24p3　四　ⅤA 14. (1)1s22s22p63s23p63d14s2(或[Ar]3d14s2) 1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2) 1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2) 1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2) (2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例(或其他合理答案) (3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最高能层 s电子和次高能层d电子数目之和。 能级交错使得d电子也参与了化学反应 K：1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1　 Ca：1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2 Sc：1s22s22p63s23p63d14s2 Sc：[Ar]3d14s2 Sc：3d14s2　 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2　 Fe：[Ar]3d64s2 Fe：3d64s2 Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 Zn：[Ar]3d104s2 Zn：3d104s2　 Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5　Br：[Ar]3d104s24p5 Br：4s24p5 1 学科网（北京）股份有限公司 $