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

第2课时

构造原理

电子排布式第一章

原子结构与元素性质第一节原子结构电子填入能层顺序能量最低原则：先排满K层，再排L层，再排M层①每一层最多容纳的电子数：2n2个。②最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。能层KLMN最多电子数281832能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充电子数22626前18号元素原子结构示意图能级中电子排布规律：(1)结合H和He的原子结构示意图可知，电子首先填入能量最低的1s能级，直至将该能级填满；(2)对于Li和Be，当1s能级填满之后，电子优先填入能量较低的2s能级，直至填满；(3)对于B至Ne元素，在1s、2s能级填满后，电子填入2p能级，直至2p能级填满；(4)对于Na至Ar元素，电子先填入3s能级，填满后继续填入3p能级，直至3p能级填满。能层KLMN最多电子数281832能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充电子数22626前18号元素原子结构示意图根据前18号元素的电子排布情况，能得到能级中的排布顺序如下：

根据核外电子在能层中的排布规律，请分析K和Ca中电子填入的能量最高的能级，并说明判断的依据。能层KLMN最多电子数281832能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充电子数

根据核外电子在能层中的排布规律，请分析K和Ca中电子填入的能量最高的能级，并说明判断的依据。能层KLMN最多电子数281832能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充电子数226261K和Ca的核外电子能量最高的能层为N能层，故能级能量最高的为4s能级。1s2s3s2p3p4s当4s能级排满之后，下一个电子应该如何排布，是3d能级还是4p能级？1s2s3s2p3p4s3d能级交错能级交错：随核电荷数增大，电子并不总是填满一个能层后再填入下一个能层。排布规律：ns→(n-2)f→(n-1)d→np。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。每一行对应一个能层小圆圈表示一个能级箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序1.构造原理注意事项：作为一个理论模型，构造原理具有一定的局限性，对于个别特殊的过渡元素核外电子的排布并不适用。电子填满了一个能级，就开始填入下一个能级，由此构建了元素周期表中各元素的基态原子的电子排布1s1该能级的电子数能层能级(1)含义：电子排布式是用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示电子排布的式子。(2)表示方法：2.电子排布式(3)书写方法：第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。例如：8O：_________。1s22s22p4要求熟练书写1～36号元素原子的电子排布式原子序数元素名称元素符号电子排布

KLMN1氢H2氦He3锂Li4铍Be5硼B6碳C7氮N8氧O1s11s2

2s11s21s2

2s21s2

2s22p11s2

2s22p21s2

2s22p31s2

2s22p4原子序数元素名称元素符号电子排布

KLMN9氟F10氖Ne1s2

2s22p51s2

2s22p611钠Na12镁Mg13铝Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氩Ar1s22s22p6

3s11s22s22p6

3s21s22s22p6

3s23p11s22s22p6

3s23p21s22s22p6

3s23p31s22s22p6

3s23p41s22s22p6

3s23p51s22s22p6

3s23p6原子序数元素名称元素符号电子排布

KLMN19钾K20钙Ca21钪Sc22钛Ti23钒V24铬Cr25锰Mn26铁Fe27钴Co28镍Ni1s22s22p63s23p6

4s11s22s22p63s23p6

4s21s22s22p63s23p63d1

4s21s22s22p63s23p63d2

4s21s22s22p63s23p63d3

4s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d5

4s21s22s22p63s23p63d6

4s21s22s22p63s23p63d7

4s21s22s22p63s23p63d8

4s2原子序数元素名称元素符号电子排布

KLMN29铜Cu30锌Zn31镓Ga32锗Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr1s22s22p63s23p63d10

4s24p11s22s22p63s23p63d10

4s24p21s22s22p63s23p63d10

4s24p31s22s22p63s23p63d10

4s24p41s22s22p63s23p63d10

4s24p51s22s22p63s23p63d10

4s24p61s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d10

4s2注意：在得出构造原理之前，由原子光谱得知有些过渡金属元素基态原子电子排布不符合构造原理，如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布分别为3d54s1和3d104s1。原子序数元素名称元素符号电子排布24铬Cr1s22s22p63s23p63d54s129铜Cu1s22s22p63s23p63d104s1这是因为轨道在全空、全充满或半充满的时候能量更低。原子序数元素名称元素符号电子排布

KLMN29铜Cu30锌Zn31镓Ga32锗Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr1s22s22p63s23p63d10

4s24p11s22s22p63s23p63d10

4s24p21s22s22p63s23p63d10

4s24p31s22s22p63s23p63d10

4s24p41s22s22p63s23p63d10

4s24p51s22s22p63s23p63d10

4s24p61s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d10

4s2太长，太繁琐（4）简化电子排布式含义：将原子中已经达到稀有气体元素原子结构的部分，用相应的稀有气体元素符号外加方括号表示的式子称为简化电子排布式。原子实：[Ne]表示的是Ne的核外电子排布，也称为原子实。

原子实表示的电子称为内层电子，通常不参与成键表示方法：K的简化电子排布式：[Ar]4s1N的简化电子排布式：[He]2s22p3Na的简化电子排布式：[Ne]3s1（4）价层电子排布式在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层（简称价层），其能级上的电子称为价层电子；价层电子决定元素化学性质。只表示出原子的价层电子排布的式子，叫价层电子排布式。价电子的位置：1）主族、零族元素：最外层电子。Cl的价层电子排布式：3s23p5

2）副族和第VIII族元素：价电子除最外层电子外，还可能包括次外层电子Cr的价层电子排布式为3d54s1（5）

简单离子电子排布式先写原子的电子排布式，然后根据得失电子情况，将原子电子排布式修改为离子的电子排布式。基态原子失去电子时，由外层向里层，同层则按照能级由高到低的顺序失去电子。【练习】请写出K+、S2-、29Cu2+

的电子排布式？K+

：1s22s22p63s23p6S2-

：1s22s22p63s23p6Cu2+

：1s22s22p63s23p63d9Mg电子排布式：1s22s22p63s2Mg的简化电子排布式：[Ne]3s2Mg的价层电子排布式：3s2Mg2+电子排布式：1s22s22p6Mg的原子结构示意图用构造原理解释基态原子核外最外层和次外层电子的排布问题(1)基态原子最外层电子数不超过8个当ns和np轨道全充满时(共4个轨道,最多容纳8个电子),由于能级交错,多余电子不是填入nd轨道,而是首先形成新电子层,填入(n+1)s轨道中,因此最外层电子数不可能超过8个。(2)基态原子次外层