1.1.2构造原理与电子排布式 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

人教版选修第二册第一章原子结构与性质

第一节：原子结构第2课时：构造原理与电子排布式

一、构造原理构造原理示意图1.概念：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理①每一行对应一个能层②每一个圆圈表示一个能级③各圆圈间连接线的方向表示电子填入能级的顺序2.电子填入能级的顺序1s、2s、2p、3s、3p、4s3d、4p、5s、4d、5p

一、构造原理3.能级交错：随核电荷数的递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的，这种现象称为能级交错1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p能级交错

能级交错能量：4s<3d5s<4d

二、电子排布式1.概念：用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子碳：1s22s22p2—能层序数—能级符号—能级上电子数硫：铁：1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d64s2注意：在书写电子排布式时，能层低的能级写在左边，而不是按构造原理顺序书写

二、电子排布式2.简化电子排布式：内层电子与稀有气体元素原子结构相同的部分，以相应稀有气体的元素符号加方括号的形式展现硫：铁：1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d64s2[Ne]3s23p4[Ar]3d104s1[Ne]3s23p4

[Ar]3d64s2—原子实—原子实—价电子排布式—价电子排布式主族元素价电子—最外层电子过渡元素价电子

—最外层电子

+

次外层最高能级电子

D思考：请同学们尝试写出24Cr、29Cu电子排布式24Cr：1s22s22p63s23p6

3d5

4s129Cu：1s22s22p63s23p63d10

4s1（半充满）（半充满）注意：当p、d、f

能级电子排布全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)或全空时，能量相对较低，原子结构较稳定思考：请同学们尝试写出Cl－、Na＋、Fe2+、Fe3+电子排布式Cl－：1s22s22p63s23p6Na＋：1s22s22p6Fe2＋：1s22s22p63s23p6

3d5

4s1Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5随堂练习2.下列各原子或离子的电子排布式错误的是(

)A．K＋：1s22s22p63s23p6 B．F：[He]2s22p5C．S2－：1s22s22p63s23p4 D．Ne：1s22s22p6C宏观物体的运动轨迹电子的运动轨迹是什么样子？核外电子的运动【思考】宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别?宏观物体的运动特征：

①可以准确地测出某一时刻所处的位置及运行的速度；

②可以描绘它们的运动轨迹微观物体的运动特征：

①无确定的轨道，无法描述其运动轨迹

②不能同时准确的测定其位置和速率统计一段时间里电子出现的范围及概率

三

概率分布量子力学指出，一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以算出它们的概率密度分布

V表示该处的体积;P表示电子在某处出现的概率

概率密度：ρ=

四

电子云1.概念：由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云①小黑点既不代表电子数目，也不代表在空间出现的次数，仅表示电子在该空间出现的概率说明②小黑点越密，表示电子出现的概率越大氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图③电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率分布的形象化描述

电子云轮廓图电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图xyz概率P=90%的空间圈出来

电子云轮廓图(1)所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是一个球形，只是球的半径不同

电子云轮廓图(2)p电子云的形状是哑铃状的，有3个互向垂直电子云分别称为Px、Py、Pz空间取向：3种能量相同

五

原子轨道

概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道能层能级原子轨道数原子轨道符号电子云轮廓图形状取向K1sL2s2pM3s3