第1章 第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第二册教师用书word(鲁科版 山东专版双选版)
第2节 原子结构与元素周期表
学习目标 | 重点难点 | |
1.通过探究1~18号元素基态原子的核外电子排布,充分理解能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则。 2.会书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和价电子排布式。 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。 4.了解核外电子的排布规律、价电子排布与元素周期表中周期、族划分的关系。 5.了解核外电子排布与原子半径周期性变化的关系,能用原子结构的知识解释其周期性变化的原因。 | 重点 | 1.根据构造原理写出1~36号元素的基态原子的电子排布式。 2.泡利不相容原理和洪特规则。 3.元素的原子结构与元素周期表结构的关系。 |
难点 | 1.核外电子排布与元素周期表的周期、族划分的关系。 2.元素周期表的分区。 | |
第一课时 基态原子的核外电子排布
新知探究(一)——基态原子的核外电子排布规律
1.基态原子的核外电子排布规律
能量最低 原理 | 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 |
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。根据泡利不相容原理,可以获得以下重要结论: ①每一种运动状态的电子只能有1个。 ②每个电子层中原子轨道的总数为n2个,因此,每个电子层最多能容纳2n2个电子 |
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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 |
[微点拨] 核外电子在原子轨道上排布要遵循以上三个原则,这三个原则并不是孤立的,而是相互联系、相互制约的。也就是说核外电子在原子轨道上排布要同时遵循这三个原则。
2.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。
以钾原子为例,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繁琐,电子排布式可简化表示为稀有气体加外层电子的形式。
如S:[Ne]3s23p4,Ca:[Ar]4s2。
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3.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:
[题点多维训练]
1.(2025·达州一中高二月考)“各能级最多容纳的电子数,是该能级原子轨道数的二倍”,支撑这一结论的理论是 ( )
A.构造原理 B.泡利不相容原理
C.洪特规则 D.能量最低原理
解析:选B 构造原理用来书写核外电子的电子排布式;当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,这就是洪特规则;在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,这就是泡利不相容原理。
2.下列说法错误的是 ( )
A.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量
B.6C的核外电子排布式1s22s22违反了洪特规则
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