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1、版高中化学鲁科版物质结构与性质课件121基态原子的核外电子排布课件51张学习目标定位1.了解基态原子的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136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。达标检测当堂检测 巩固反馈新知导学1原子核外电子排布的轨道能量顺序an设想从氢原子开始，随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质壬,BT2原子核外便增加一个直，这个电子大多是按下图所示的轨道能量顺序进行填充:1S对对答案吧观察分析下图，讨论回答下列问题:(1)在多电子原子中，电子进入能级的先后应遵循的原则是什么?答案

2、能量最低原则。电子最先排布在能量低的轨 道上，然后依次排布在能量较高的轨道上。(2)多电子原子核外电子排布是否完全遵循电子层的顺序？答案 从第三电子层开始各轨道不完全遵循电子层顺序，产生了轨道能量交错排列，即产生“能级交错”现象。相关视频答案轨道的能量高低主要是由哪些因素决定的？答案 各轨道的能量由电子层序数和轨道类型共同决定，各轨道的能 量高低顺序，符合sv（ - 2）f（n - l）dMp（H表示电子层序数）。答案2 泡利不相容原理泡利不相容原理的内容：一个原子轨道最多只能容纳藝个电子，而且这 两个电子的自旋方向必须相反(甲“厂 U ”表示)。例如，基态氮原 子的轨道表示式为。根据泡利不相

3、容原理，可以获得以下几个重要结论：(1)每一种运动状态的电子只能有二个。(2)由于每一个原子轨道包括两种运动状态，所以每一个原子轨道最多只 能容纳两个自旋方向相反的电子。(3)因为s, p, d, f能级的原子轨道数分别为丄 3,Z个，所以S, p, d, f各原子轨道分别最多能容纳2 , 6 , 10 , 14个电子。(4)每个电子层中原子轨道的总数为左个，因此，每个电子层最多能容纳 空个电子。3 洪特规则(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占丕風 的轨道并且自旋方向相同。这就是洪特规则。如碳原子的轨道表示式不Is 2s 2p是oo,而是Q能量相同的原子轨道在全充懑（

4、如计和小）、半充满（如声和（P）和全空_ （如P。和卅）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。这称为洪特规则特例。 如下列基态原子的电子排布式的书写：错误 正确铮原子s22s22p63s23p63d44s2铜原子 ls22s22p63s23p63d94s2归纳总结原子核外电子排布要遵循三个原则(1)能量最低原则：电子在原子轨道上的排布要尽可能地使原子的能量最低。(2)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个电 子的自旋方向必须it反(同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子)。(3)洪特规则：当电子排布在相同能量的不同轨道时，总是优先单独占据 个轨道,而且自旃方向相同。提醒 基

5、态原子核外电子排布必须同时遵循核外电子排布三原则Oi在能量相同的d轨道中电子排布成（OCDCDCD，而不排布成WDOO,最直接的依据是A.能量最低原则C.原子轨道能级图B.泡利不相容原理 爭共特规则解析 洪特规则是指当电子排布在同一能级的不同轨道时，原子中的电子 总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。易错警示I解析 答案2.下列原子的价电子排布式（或价电子轨道表示式）中，两种状态的能量符合的是S原子： CDO GXDV 2s 2p 2s 2pB.钠原子：3s】3pi。.各原子：3d54s!3d44s2D.碳原子：O 处XDO2p 2p1 电子排布式(1)价电子1定义：与元素的化学性质密切相

6、关的纯轨道上的电子，称为价电子。2规律：主族元素价电子数等于主族族序数。按要求填表:X电子排布式价电子排布式Sls22s22p63s23p43s23p4Ca1 s22s22p63 s23p64s24s2Fels22s22p63s23p63d64s23d64s2Cu1 s22s22p63 s23p63d104s13(P4siGels22s22p63s23p63d104s24p24s24p22轨道表示式（1）用一个小圆圈（或方框）表示一个原子轨道，在圆圈（或方框）内用箭头“ V或U ”标明原子核外电子排布的式子称为轨道表示式。以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为-电子层序数 原子轨道类型

7、2pT个圆圈表示1个轨道亠箭头表示1个电子及其自旋状态（用“护 表示2个自旋方向相反的电了）(2)写出下列原子的轨道表示式：Is 2s 2p1O： :Is 2s 2p 3s2Na: CD。(3)在轨道表示式中也可以用方框表示一个原子轨道,Is 2 s 2 p 3s如Na:冋网|汕斛|田-3 原子结构示意图(1)原子结构简(示意)图：圆圈内数字表示质子数，弧线表示电子层，弧 线内数字表示该电子层中的电子数。 (2)写出下列原子或离子的结构示意图:归纳总结1主族元素原子的最外层电子称为价电子。过渡元素原子的价电子一般 包括最外层的S电子和次外层的d电子，有的还包括倒数第三层的f电子。2.电子排布式

8、书写注意问题 (1)虽然电子排布是遵循能量最低原则的，但书写电子排布式时应按照电子层的顺序书写。如铁原子的电子排布式是ls22s22p63s23p63d64s2,而不 写作 1 s22s22p63s23p64s23d6。(2)简化电子排布式为避免电子排布式书写繁琐，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: Ne3s23p4, Ca: Ar4s2, Fe: Ar3d64s2, Ge: Ar3d104s24p2o离子的电子排布式原子转化为离子有两种情况：一是由原子失去电子转化为阳离子，失 电子的顺序与电子填入的顺序有所不同，失电子时，首先失去的是最 外电

9、子层上的电子，同层则按能级由高到低失电子；二是由原子得到 电子转化为阴离子，得到的电子填入原子轨道的顺序与基态原子电子 的排布顺序相同。（4）特殊原子的电子排布式有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的偏差。因 为能量相同的原子轨道在全充满（如计和小0）、半充满（如p3和d5）和全空 （如P。和卍）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。提醒 元素原子的价电子排布式不一定是最外层的电子排布式，主族元 素的价电子排布式是最外层电子排布式，过渡元素的最外层是价电子， 但有的内层电子也是价电子,如Fe原子价电子排布式为3d64s2 -活学活用3.按要求写出电子排布式、原子结构示意图或轨道表

10、示式。(1)基态Ni原子的电子排布式：Is22s22p63s23p63d84s2或ArdMs?。 解析Ni的原子序数为28,根据核外电子填充顺序和能量最低原则、 泡利不相容原理可知基态原子电子排布式为1 s22s22p63s23p63d84s2或 Ar3d84s2o失去1个电(2)基态Cu +的电子排布式：122s22p63s23p63di。或凹地解析 基态Cu原子的电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1,子所得 Cu + 的电子排布式为 ls22s22p63s23p63d10 gAr3d10o基态p原子的价电子排布式：解析P原子最外层为第三层，且有5个电子，所以其价电子排布

11、式 为 3s23p3o(+30)2 8182(4)Zn原子结构示意图：么解析 Zn原子的电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s2,原子结构示意图为 8182 o (5)i7Cl 的轨道表示式： o解析C啲电子排布式为ls22s22p63s23p5,轨道表示式为 Is 2s 2p 3s 3p o(6)第4周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式: Ar4sk Ar3d54s Ar3d104s1。解析第4周期最外层只有1个电子的最外层电子排布式为4s】，此时3s、 3p应已填满，3d轨道可能全空、半充满或全充满，即其电子排布式为 Ar4s Ar3d54s Ar3di4si

12、。易错警示I解析I答条4.下列基态原子的价电子排布式中，正确的是A.3d94s2 B.3d44s2C.4s25p3 -d74s2A项应为解析根据电子填入轨道的顺序和核外电子的排布规律, 3d104s1;B项应为3(P4si；C项应为4s24p3;D项正确。易错警ZF I解析I苔条学习小结达标检测1.某基态原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，在下列L层分布中 正确的是2s 2p 2s 2pA- CDGXD B- CDO2s 2p 2s 2pc.（）OO （DO解析 A项错误，2s轨道应排满两个电子，且自旋方向相反；B项错误，2p轨道的两个电子自旋方向要相同；C项错误，2p轨道的两个电子应

13、分占两个轨道，且自旋方向相同；D项正确，2p的3个轨道能量是相同的。2.下列各原子或离子的电子排布式或轨道表示式表不正确的是 Ca2+ : ls22s22p63s23p6B.F_: 1 s22s23p6C.P:最外层电子轨道表示式为CDCDOD.Cr: ls22s22p63s23p63d44s23.下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是0碳原子的轨道表示式: b磷原子价电子轨道表示式:CD3s 3pC.铅原子的价电子排布式：3d44s2D.Fe2+ 的电子排布式:ls22s22p63s23p63d44s2 解析A项表示C原子的轨道表示式，正确；B项不符合洪特规则；C项不符合洪特规则特例，应为3

14、P4si；D项F2 +应为Fe原子失去4s上的两个电子，而不是失去3d上的两个电子, 应为 ls22s22p63s23p63d6o4.已知元素X的原子最外层电子排布式为対-Sp + 2,则X元素的原子 序数为A.9 B.10D.1：解析n-l=2,贝働二3,即最外层电子排布式为3s23p5,为氯元素。5.下列轨道表示式所表示的元素原子中,能量处于最低状态的是IsAIsB. 2s2s(DOO2p3sIsd（h）2s2s2p 3s(D O2p 3so6.按要求填空。(1)写出下列基态原子或基态离子的电子排布式：B : lssp1： N3- : ls22s22p6 : Ni2+ : Ar3d8： G

15、a: Ar3d104s24p1；Mn2+: Ar3d5: Ge: Ar3d104s24p2o(2)2p轨道上最多只能排布6个电子，其依据的规律是解析 泡利不相容原理是指每个原子轨道最多容纳两个电子，且自旋 方向相反，2p有3个轨道，最多容纳6个电子。(3)氧元素基态原子核外未成对电子数为丄个，写出3p轨道上只有两个 未成对电子的元素符号_5更_, M层上有两对成对电子的原子最外层共 有_6_种不同运动状态的电子。解析 0原子核外有8个电子，其基态原子核外电子排布为ls22s22p44个 电子在3个轨道中排布，故未成对的电子个数是两个。3p轨道上只有两 个未成对电子的价电子排布为3s23p2或3

16、s23p4,核外电子数为14或16, 元素符号为Si或S。M层上有2对成对电子的原子的电子排布式为 ls22s22p63s23p4,最外层有6个电子，每个电子的运动状态不相同，所以 共有6种不同运动状态的电子。(4)136号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及价电子排布式：C: 2s?2p2; Si: 3s?3p2； Ge: 4s?4p2； o： 2s22pX s： 3s23p； Se: 4s?4p4；Ti: 3d24s2; Ni:辿址。解析 具有最外层为p2、p4、3d 3卍结构的原子有2个未成对电子。符 合条件的元素价电子排布式为2s22p2 s 3s23p2 x 4s?4p2、2s22

17、p 3s23p 4s24p 3d24s2 x 3d84s2,分别为C、Si、Ge、0、S、Se、Ti、Ni元素。(5)X元素的价电子排布式是4s24p5, X元素的符号是旦二。解析 根据价电子排布式可知该元素有四个电子层，最外层有7个电子, 位于元素周期表中第4周期第VHA族，为Br元素。(6)某元素的原子序数为33,该元素原子的价电子排布式为仝疋_,该元素原子核外有丄个电子层，显-个能级，辽个原子轨道。解析 先利用能级顺序和排布原则排出其电子排布式： ls22s22p63s23p63d104s24p3,价电子排布式为4s24p3,得出该元素原子核 外有8个能级，共1 + 1 + 3 + 1 + 3 + 5 + 1+3 = 18个原子轨道(s: 1个轨道;P： 3个轨道；d: 5个轨道)。(7)基态Fe原子有二个未成对电子，FJ+电子排布式为Ar3d5。 解析 基态Fe原子电子排布式为Ar3d64s2,故3d有4个未成对电子, Fc原子失去3个电子，得FJ+,电子排布式为Ar3d5。本课结束