2018-2019版高中化學(xué) 專題2 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 第一單元 原子核外電子的運(yùn)動(dòng) 第2課時(shí) 蘇教版選修3.ppt

第2課時(shí)原子核外電子的排布,專題2第一單元原子核外電子的運(yùn)動(dòng),學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.熟知原子核外電子排布的“兩原理一規(guī)則”。2.知道原子核外電子排布的軌道能量順序，會(huì)正確書寫原子核外電子排布式和軌道表示式。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.能量最低原理(1)能量最低原理基態(tài)原子的核外電子在各個(gè)原子軌道上的排布方式應(yīng)使整個(gè)原子體系的能量。,最低,一、核外電子的排布原理,由上圖可知，各軌道的能量高低順序，可由下列公式得出：ns<(n2)f<(n1)dE(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C.E(4s)E(4s)>E(4f)>E(3d),解析原子核外電子排布的軌道能量順序?yàn)?s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p可選出答案。,答案,解析,例2判斷下列說法正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)N：1s22s2違背了洪特規(guī)則()(2)Ca：1s22s22p63s23p63d2違背了能量最低原理()(3)Ar：1s22s22p63s23p44s2違背了泡利不相容原理()(4)Si：1s22s22p63s33p1違背了泡利不相容原理(),答案,1.電子排布式(1)用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式。寫出下列基態(tài)原子的電子排布式：16S：；20Ca：；26Fe：；29Cu：。,1s22s22p63s23p4,二、原子核外電子排布的表示方法,1s22s22p63s23p64s2,1s22s22p63s23p63d64s2,1s22s22p63s23p63d104s1,(2)為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分寫成“原子實(shí)”，以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示，得到簡(jiǎn)化的電子排布式。上述四種原子的簡(jiǎn)化電子排布式為；。(3)在簡(jiǎn)化的電子排布式中，省去相應(yīng)的稀有氣體的元素符號(hào)后剩下的部分稱為外圍電子排布式。上述四種原子的外圍電子排布式為；。,Ne3s23p4,Ar4s2,Ar3d64s2,Ar3d104s1,3s23p4,4s2,3d64s2,3d104s1,2.軌道表示式(1)將每一個(gè)原子軌道用一個(gè)方框表示，在方框內(nèi)標(biāo)明基態(tài)原子核外電子分布的式子稱為軌道表示式。以鋁原子為例，軌道表示式中各符號(hào)、數(shù)字的意義為,(2)寫出下列基態(tài)原子的軌道表示式：O：；Na：。(3)在軌道表示式中也可以用圓圈表示一個(gè)原子軌道，如Na：或?qū)懗蒒e。,3.原子結(jié)構(gòu)示意圖(1)原子結(jié)構(gòu)示意(簡(jiǎn))圖：圓圈內(nèi)數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，弧線表示電子層，弧線內(nèi)數(shù)字表示該電子層中的電子數(shù)。(2)寫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖：K：；Fe：；Mg2：；Cl：。,相關(guān)視頻,1.電子排布式和軌道表示式反映的是基態(tài)原子即處于最低能量狀態(tài)的原子的電子排布情況，它們相互關(guān)聯(lián)，可以非常方便地相互轉(zhuǎn)換。2.雖然電子排布是遵循構(gòu)造原理的，但書寫電子排布式時(shí)應(yīng)按照電子層的順序書寫。如鐵原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，而不寫作1s22s22p63s23p64s23d6。3.主族元素的最外層電子就是外圍電子。過渡元素的外圍電子一般包括最外層的s電子和次外層的d電子，有的還包括倒數(shù)第三層的f電子。,4.簡(jiǎn)單離子是原子得失一定數(shù)目電子后的產(chǎn)物。在表達(dá)陰、陽離子的核外電子排布情況時(shí)，務(wù)必注意離子與原子之間的電子數(shù)目的關(guān)系。5.(1)電子排布式的書寫：元素符號(hào)；軌道符號(hào)；軌道順序按電子層由里到外和s、p、d、f的順序；電子個(gè)數(shù)(右上角標(biāo)出)。注意電子排布式與外圍電子排布式的區(qū)別。(2)軌道表示式的書寫格式：元素符號(hào)；軌道框(一個(gè)軌道一個(gè)框，能量相同的軌道連在一起)；電子自旋狀態(tài)(用“”“”表示)；軌道符號(hào)。p、d等如有空軌道也要畫出。,例3下列表示式錯(cuò)誤的是A.Mg2的軌道表示式：B.Na的結(jié)構(gòu)示意圖：C.24Cr的外圍電子排布式：3d54s1D.C的電子排布式：1s22s12p3,答案,解析,解析Mg2含有10個(gè)核外電子，電子排布式為1s22s22p6，軌道表示式為故A正確；鈉離子核內(nèi)有11個(gè)質(zhì)子，核外有2個(gè)電子層，第一層上有2個(gè)電子、第二層上有8個(gè)電子，其結(jié)構(gòu)示意圖為，故B正確；原子序數(shù)為24，說明原子核外電子數(shù)為24，根據(jù)構(gòu)造原理、洪特規(guī)則特例得到電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，外圍電子排布式為3d54s1，故C正確；D項(xiàng)違反能量最低原理，所以C的電子排布式為1s22s22p2，錯(cuò)誤。,例4根據(jù)錳原子的核外電子排布，回答下列問題。(1)寫出基態(tài)Mn2電子排布式_。(2)畫出錳原子的價(jià)層電子的軌道表示式：_。(3)在錳原子的核外電子中，有_種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；共有_對(duì)成對(duì)電子；有_個(gè)成單電子；最高化合價(jià)為_價(jià)。,答案,1s22s22p63s23p63d5,25,10,5,7,易錯(cuò)警示,(1)電子排布式的書寫順序與核外電子進(jìn)入軌道的順序不同。電子排布式的書寫順序按電子層由里到外和s、p、d、f的順序，而核外電子進(jìn)入軌道的順序按照基態(tài)原子在原子軌道上的排布順序。(2)基態(tài)原子失電子時(shí)，由外層向里層，同層則按能級(jí)由高到低順序失電子。如Cr(Ar3d54s1)Cr3(Ar3d3),原子核外電子排布,學(xué)習(xí)小結(jié),排布規(guī)律,表示方法,能量最低原理泡利不相容原理洪特規(guī)則,電子排布式軌道表示式原子結(jié)構(gòu)示意圖,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是A.HeB.C.1s2D.,答案,解析,解析A項(xiàng)只能表示最外層電子數(shù)；B項(xiàng)只表示核外的電子分層排布情況；C項(xiàng)具體到各能層的電子數(shù)；而D項(xiàng)包含了能層數(shù)、原子軌道以及電子的自旋方向，故該項(xiàng)正確。,1,2,3,4,5,6,2.描述硅原子核外電子運(yùn)動(dòng)說法錯(cuò)誤的是A.有4種不同的伸展方向B.有14種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C.有5種不同能量的電子D.有5種不同的運(yùn)動(dòng)區(qū)域,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析硅原子為14號(hào)元素，電子排布式為1s22s22p63s23p2，共2種軌道，s軌道為球形，只有1種伸展方向，p軌道有3種伸展方向，則有4種不同的伸展方向，故A正確；硅原子為14號(hào)元素，則核外有14種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，故B正確；硅原子電子排布式為1s22s22p63s23p2，所以有5種不同能量的電子，故C正確；硅原子核外有3個(gè)電子層，所以有3種不同的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，故D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,3.以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是A.1s22s22p63s13p3B.1s22s22p63s23p63d104s14p1C.1s22s22p63s23p63d24s1D.1s22s22p63s23p63d104s24p1,答案,解析,解析基態(tài)核外電子排布應(yīng)該是1s22s22p63s23p2，A錯(cuò)誤；基態(tài)核外電子排布應(yīng)該是1s22s22p63s23p63d104s2，B錯(cuò)誤；基態(tài)核外電子排布應(yīng)該是1s22s22p63s23p63d14s2，C錯(cuò)誤；1s22s22p63s23p63d104s24p1符合原子核外電子排布規(guī)律，D正確。,1,2,3,4,5,6,4.(2018深州中學(xué)期中)下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯(cuò)誤的是A.Na的軌道表示式：B.Na的結(jié)構(gòu)示意圖：C.Na的電子排布式：1s22s22p63s1D.Na的簡(jiǎn)化電子排布式：Na3s1,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析Na的簡(jiǎn)化電子排布式為Ne3s1。即上一周期的稀有氣體(元素符號(hào))該原子的價(jià)電子排布。,5.已知元素X的原子最外層電子排布為nsn1npn2，則X元素的原子序數(shù)為A.9B.10C.17D.18,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析n12，則n3，即最外層電子排布為3s23p5，為氯元素。,6.回答下列問題(1)如果在3p軌道上有3個(gè)電子，則它們應(yīng)排布為(軌道表示式)_，而不能排布為因?yàn)檫@違背了_，也不能排布成因?yàn)檫@違背了_。如果3p軌道上有4個(gè)電子，有人認(rèn)為可以排布為，你認(rèn)為是否正確，說明理由_。,1,2,3,4,5,6,泡利不相容原理和洪特規(guī)則,洪特規(guī)則,不正確，因?yàn)橹挥?個(gè)3p軌道,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析若3p軌道上有3個(gè)電子，則它們應(yīng)排布為不能排布為因?yàn)檫@違背了泡利不相容原理(一個(gè)軌道最多只能容納2個(gè)電子)和洪特規(guī)則(當(dāng)電子排布在能量相同的各個(gè)軌道時(shí)，原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋狀態(tài)相同)；若3p能級(jí)上有4個(gè)電子，則應(yīng)排布成,(2)氮原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為_。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析氮是7號(hào)元素，其價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為,Co基態(tài)原子核外電子排布式為_。,答案,解析,1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2,解析Co的原子序數(shù)為27，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。,1,2,3,4,5,6,Fe3基態(tài)核外電子排布式為_。,1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5,解析Fe3基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。,