2024-2025学年高二化学人教版同步课件 第一章 第一节 第2课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道

第一节原子结构高中化学选择性必修2第一章第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道1了解核外电子运动、电子云轮廓图和核外电子运动的状态。2.会书写和说明1～36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式。学习目标

一构造原理

1．构造原理在多电子原子中，电子在能级上的排布顺序是：电子先排在能量较低的能级上，然后依次排在能量较高的能级上，如图所示：

2．核外电子的填充顺序根据构造原理，绝大多数元素原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d……3．能级交错现象从构造原理示意图(见P1要点三)可以看出，从第三能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”现象。能级交错是指能层序数较大的某些能级的能量反而低于能层序数较小的能级的能量的现象。如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(4f)>E(6s)等。能级交错可表示为ns<(n－2)f<(n－1)d<np，如4s<3d,5s<4d,6s<4f<5d等。2二、电子排布式的书写1．简单原子的电子排布式(1)按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。微粒 电子排布式 微粒 电子排布式6C 1s22s22p2 10Ne 1s22s22p617Cl 1s22s22p63s23p5 19K 1s22s22p63s23p64s1(2)为了避免繁琐，可以把内层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来表示。如Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1，可简化为[Ne]3s1；K的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1。2．复杂原子的电子排布式对于较复杂的电子排布式，应先按能量从低到高排列，然后将同一能层的电子移到一起。如26Fe：先按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级移到一起，即该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，简化为[Ar]3d64s2。3．离子的电子排布式元素原子得或失电子转化为相应的阴离子或者阳离子时，一般是元素原子核外最外电子层上的电子数发生变化。例1下列电子排布式不符合构造原理的是(

)A．16S：1s22s22p63s23p4B．24Cr：1s22s22p63s23p64s24p4C．11Na：1s22s22p63s1D．19K：1s22s22p63s23p64s1解析根据构造原理，电子在各能级上的能量排列顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……故Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，B项错误。答案：B例1下列电子排布式不符合构造原理的是(

)A．16S：1s22s22p63s23p4B．24Cr：1s22s22p63s23p64s24p4C．11Na：1s22s22p63s1D．19K：1s22s22p63s23p64s1解析根据构造原理，电子在各能级上的能量排列顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……故Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，B项错误。答案：B三、原子轨道的图形描述和电子云1.原子轨道图1给出的是1s原子轨道、2s原子轨道和3s原子轨道的示意图，图2给出的是同能级中三个p原子轨道的示意图。（1）不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大，1s<2s<3s<……（2）p原子轨道在三维空间分布的特征：三个p原子轨道分别相对于x、y、z轴对称，轨道的形状为相同大小的哑铃状。即三个p原子轨道都是相同大小的、具有轴对称性的哑铃状，它们分别沿x、y、z轴3个相互垂直的方向伸展。量子数n不同时，p原子轨道的形状相同、大小不同，2p<3p<4p<……例2下列说法中错误的是 （）A.2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布沿z轴对称B.点密集的地方表明电子出现的概率大C.电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动D.2pz轨道的形状为哑铃状解析：A对，观察2pz轨道电子云示意图发现，处于2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称。B对，电子云中小黑点的疏密程