人教版选修3 1.1.1 能层与能级　构造原理 课件（19张） (1).ppt

第一节原子结构 第一课时能层与能级构造原理 1 能记住原子结构的构造原理 能记住原子核外电子的能级分布 2 会运用电子排布式表示常见元素 1 36号 原子核外电子的排布 一 二 三 一 原子的诞生宇宙中最丰富的元素是氢 地球上的元素大多数是金属 非金属元素 包括稀有气体 仅22种 一 二 三 二 能层与能级1 核外电子排布的一般规律 1 原子核外各电子层最多容纳2n2个电子 2 原子最外层电子不能超过8个 k层为最外层时不能超过2个 3 次外层电子不能超过18个 k层为次外层时不能超过2个 倒数第三层电子不能超过32个 4 核外电子总是尽量先排布在能量最低的电子层 然后由里向外依次排布在能量逐步升高的电子层 一 二 三 2 能层多电子原子的核外电子的能量是不同的 按电子的能量差异可以将电子分成不同的能层 用符号k l m n o p q分别表示相应的1 7能层 思考感悟1能层与学过的哪一点知识相同 提示 能层即必修2中提到的电子层 3 能级 1 意义 根据多电子原子中同一能层电子能量不同 将它们分成不同的能级 2 符号 在每一能层中 能级符号分别为ns np nd nf 其中n代表能层 一 二 三 4 能层 能级中所容纳的电子数 一 二 三 三 构造原理与电子排布式1 构造原理随着原子序数的递增 绝大多数元素的基态原子核外电子填充遵循下列顺序 这种规律称为构造原理 一 二 三 2 电子排布式元素原子的电子排布式中能级符号右上角的数字是该能级上排布的电子数 钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1 也可以写成 ne 3s1 思考感悟2 能层越大 能级的能量越高 对吗 提示 不对 从构造原理图中可以看出 能级的能量高低除了符合e ns e 4s e 4d e 5s e 5d e 6s e 6d e 7s e 4f e 5p e 4f e 6s 等 所以 能层越大 能级的能量越高 这句话是错误的 一 能层和能级1 能层和能级的划分 2 几点说明 1 对大多数元素来说 能级数 能层序数 任一能层的能级总是从s能级开始 2 s p d f 各能级最多可容纳的电子数依次为1 3 5 7 的二倍 3 不同能层的相同字母的能级能量相差较大 e1s e2s e3s 同一能层不同能级之间能量相差较小 ens enp end enf 二 构造原理与电子排布式的书写1 原子核外电子排布构造易记图ns n 2 f n 1 dnp7s5f6d7p6s4f5d6p5s4d5p4s3d4p3s3p2s2p1s自下而上 自左往右 依次填充 2 电子排布式的书写 1 书写电子排布式的方法 先按能量最低原理从低到高排列 然后将同一层的电子移到一起 如 26fe 先按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d6 然后将同一层的排到一起 即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 2 简化电子排布式的书写方法 为了方便 常把内层已达到稀有气体的电子层结构的部分写成 原子实 用稀有气体符号外加方括号来表示 如k 1s22s22p63s23p64s1 其中1s22s22p63s23p6看作 ar 原子实 故k的电子排布式可表示为 ar 4s1 其中 ar 代表ar的核外电子排布 即1s22s22p63s23p6 3 特殊原子的核外电子排布式的书写方法 当p d f能级处于全空 全充满或半充满状态时 能量相对较低 原子结构较稳定 如 24cr 先按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d4 因3d5为半充满稳定结构 因此需要将4s的一个电子调整到3d 得1s22s22p63s23p64s13d5 再将同一层的排到一起 即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 3d5 4s1均为半充满稳定结构 29cu 先按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d9 因3d10为全充满 较稳定 因此需要将4s的一个电子调整到3d 得1s22s22p63s23p64s13d10 再将同一层的排到一起 即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 知识点1 知识点2 知识点3 能层与能级 例题1 下列有关认识正确的是 a 各能级可容纳的最多电子数按s p d f 的顺序依次为1 3 5 7 的二倍b 各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束c 各能层含有的能级数为n 1d 各能层含有的电子数为2n2答案 a解析 各能层中的能级数等于其所处的能层数 即当n 1时 它只有1s能级 当n 2时 含有两个能级 分别为2s 2p能级 所以b c都不正确 d中每个能层最多能填充2n2个电子 但不是一定含有2n2个电子 知识点1 知识点2 知识点3 点拨本题中的d选项是一个易错点 在排布电子时 从低能级开始填充 填满了低能级再填充较高能级 所以在填充时各能层最多填充2n2个电子 如当某个能层是最外层时最多只能填充8个电子 k层最多2个 知识点1 知识点2 知识点3 构造原理 例题2 构造原理揭示的电子排布能级顺序实质是各能级能量高低顺序 若以e nl 表示某能级的能量 以下各式中正确的是 a e 5s e 4f e 4s e 3d b e 3d e 4s e 3p e 3s c e 4s e 4s e 4f e 3d 答案 b解析 根据构造原理 各能级能量的高低顺序为1se 5s e 3d e 4s 对于不同能层的相同字母表示的能级 能层序数越大 能量越高 知识点1 知识点2 知识点3 点拨当比较不同能层 不同能级的能量高低时 要注意能级交错现象 知识点1 知识点2 知识点3 电子排布式的书写 例题3 写出下列原子的电子排布式 1 11na 2 16s 3 34se 4 20ca 5 26fe 6 30zn 答案 1 1s22s22p63s1 2 1s22s22p63s23p4 3 1s22s22p63s23p63d1