第2节原子结构与元素周期表(第1课时)

1、基态原子的核外电子排布基态原子的核外电子排布泗县三中 高二化学备课组内容回顾：内容回顾：1、原子核外空间由里向外划分为不同的电子层、原子核外空间由里向外划分为不同的电子层2、同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动、同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动3、不同的轨道的能量不同、不同的轨道的能量不同电电 子子 层层 一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 符符 号号 K L M N O P Q 最多电子数最多电子数 2 8 18 32 50 电电 子子 层层 一一 二二 三三 四四 五五 轨轨 道道 类类 型型 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p轨轨 道

2、道 数数 1 4 9 16 25最多电子数最多电子数 2 8 18 32 50 比较下列轨道能量的高低比较下列轨道能量的高低1. ns np nd nf2. 1s 2s 3s 4s3. 2px 2py 2pz4. 3Px 2S5. 3d 4s ?原子核外电子的排布所遵循的原理：原子核外电子的排布所遵循的原理：1、能量最低原理、能量最低原理 电子先占据能量低的轨道，再依次电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道进入能量高的轨道一、基态原子的核外电子排布一、基态原子的核外电子排布 经测定随核电荷数递增，基态原子的电子按如下顺序填入核外电子运动轨道：1S，2S，2P，3S，3P，4S，3d ，

3、4P。其中，S、P、d 分别有 1、3 、5个轨道，每个轨道只能容纳两个自旋方向相反的电子，当原子最外层的轨道能量相同时，最后几个电子的排布要符合洪特规则。 当出现d 轨道时，电子按ns、(n-1)d、np 顺序排布，这样的排布方式使体系的能量最低，这一规律叫“能级交错”电子在原子轨道上的排布顺序 基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序 注意：填充能级高低简便计算注意：填充能级高低简便计算(n + 0.7l) 2、泡利不相容原理、泡利不相容原理 每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s 4f5d6p7s由此可

4、得电子填充能级图由此可得电子填充能级图3、洪特规则、洪特规则 在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同分占不同的轨道，且自旋状态相同【交流研讨【交流研讨】C原子：最外层的原子：最外层的p能级上有三个轨道能级上有三个轨道可能写出的基态可能写出的基态C原子最外层原子最外层p能级上两个电子能级上两个电子的可能排布：的可能排布： 2p:2p: 2p:2p:2p2p：2p 2p 例：例：11Na钠钠 1s2 2s2 2p6 3s1 12Mg镁镁1s2 2s2 2p6 3s2 13Al铝铝 1s2 2s2 2p6 3s2 3p114Si硅硅 1

5、s2 2s2 2p6 3s2 3p2 15P磷磷 1s2 2s2 2p6 3s2 3p316S硫硫 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 17Cl氯氯 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1、电子排布式：、电子排布式：电子排布式可简单写为电子排布式可简单写为nlx，其中，其中n为主量子数（电子为主量子数（电子层数），层数），x为电子数，角量子数为电子数，角量子数l用其对应的符号表示。用其对应的符号表示。2、轨道表示式、轨道表示式轨道表示式用小圆圈（或方框）表示一个给定量子轨道表示式用小圆圈（或方框）表示一个给定量子数数n、l、m的原子轨道，用箭头的原子轨道，用箭头或或来区别来区别ms不同

6、的不同的电子。电子。交流与讨论交流与讨论1.1.写出写出 1111NaNa、1313AlAl的电子排布式和轨道表的电子排布式和轨道表示式，思考示式，思考1717ClCl原子核外电子的排布，总原子核外电子的排布，总结第三周期元素原子核外电子排布的特点结第三周期元素原子核外电子排布的特点2. 2. 写出写出1919K K、2222TiTi、2424CrCr的电子排布式的简的电子排布式的简式和轨道式和轨道表示式，思考式，思考3535BrBr原子的电子排原子的电子排布，总结第四周期元素原子电子排布的特布，总结第四周期元素原子电子排布的特点，并仔细对照周期表，观察是否所有原点，并仔细对照周期表，观察是否

7、所有原子电子排布都符合前面的排布规律子电子排布都符合前面的排布规律小结：基态原子的核外电子排布三大原则 u能量最低原则：u核外电子的排布要使整个原子的能量最低，以形成稳定结构。u泡利不相容原理：u一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。u洪特规则： u对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能的分占不同的轨道并且自旋方向相同。 对于能量相同的轨道对于能量相同的轨道( (同一电子亚层同一电子亚层) )，当电子排布处于，当电子排布处于全满（全满（s s2 2、p p6 6、d d1010、f f1414）、半满（）、半满（s s1 1、p p3 3、d d5

8、 5、f f7 7）、全空）、全空（s s0 0、p p0 0、d d0 0、f f0 0）时比较稳定，整个体系的能量最低。）时比较稳定，整个体系的能量最低。 洪特规则的特例：洪特规则的特例：.核外电子排布和价电子排布式核外电子排布和价电子排布式 【活动探究【活动探究】 尝试写出尝试写出1936号元素号元素KKr的原子的核外电子排布式。的原子的核外电子排布式。 钾K：1s22s22p63s23p64s1； 钙Ca：1s22s22p63s23p64s2；铬Cr：1s22s22p63s23p63d54s1；铁Fe：1s22s22p63s23p63d64s2；钴Co：1s22s22p63s23p63d74s2；铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1；锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2；溴Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5； 氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6 小结：原子核外电子排布的表示方法 u电子排布式：u用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数；为了避免电子排布式过于繁琐，可以把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示。u如：Na:1Na:1s2 22 2s2 22 2p6 63 3s1 1 或 Na:Ne3Na:Ne3s1 1