第一章第二节原子结构与元素周期表基态原子的核外电子排布（第一课时）课件高二上学期化学鲁科版选择性必修2

第一章第二节

原子结构与元素周期表基态原子的核外电子排布（第一课时）

知识回顾活动1：请同学们回顾一下1-18号元素原子的原子结构示意图，并寻找规律知识回顾请同学们回顾一下1-18号元素原子的原子结构示意图，并寻找排布规律(1)核外电子在原子核外是分层排布的，按照能量由____到_____，距核由_____到______。(2)原子核外第一层最多只能容纳2个电子，第二层最多只能容纳8个电子。(3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。低高近远联想质疑原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？能量最低原理：活动探究：基态原子的电子排布规律

基态原子核外电子总是尽可能先排布在能量最低的轨道上，然后由里及外依次排布在能量较高的轨道上。也可以说，核外电子遵循的排布规则使整个原子的能量处于最低状态。能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数1H2He2222666101014123Li4Be电子首先填入能量最低的1s能级，直至将该能级填满。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。2活动探究：基态原子的电子排布规律122能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数22626102610145B6C7N8O9F10Ne221234562222222222活动探究：基态原子的电子排布规律能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数226261026101411Na12Mg13Al14Si15P活动探究：基态原子的电子排布规律226

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活动2：1.请同学们类比书写11-18号元素的基态原子电子填入能级顺序。能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数226261026101416S17Cl18Ar活动探究：基态原子的电子排布规律226

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活动2：1.请同学们类比书写11-18号元素的基态原子电子填入能级顺序。2.请分析基态K原子电子填入能级顺序，并写出对应的原子结构示意图。能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数226261026101419K活动探究：基态原子的电子排布规律226

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120Ca226262能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数226261026101421Sc活动探究：基态原子的电子排布规律226

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21任务一：认识构造原理（1）定义：以光谱学事实为基础，从1s能级开始，随核电荷数递增，新增的电子填入能级的顺序称为构造原理。任务一：认识构造原理（2）示意图：能量升高每一小圈对应一个能级每一行对应一个能层各圆圈间连接线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序我国著名化学家徐光宪先生提出关于轨道能量的(n+0.7l)近似规律。他认为轨道能量的高低顺序可由(n+0.7l)值判断,数值大小顺序对应于轨道能量的高低顺序。徐光宪规则任务一：认识构造原理电子在能级中排布顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s······

随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，这种现象被称为能级交错。源于光谱学事实能级交错任务一：认识构造原理能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数226261026101426Fe35Br活动3：请同学们根据构造原理分析26Fe、35Br的核外电子在能级中的排布。

22626

62226261025任务二：基态原子核外电子排布式的书写(1)含义：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式K：1s22s22p63s23p64s1电子排布式能层能级表示该能级填充的电子数目任务二：基态原子核外电子排布式的书写①先按构造原理从低到高填入电子；②后将同能层的能级移到一起。(2)适用范围：适用于基态原子或简单离子的核外电子排布。(3)书写方法：如：Fe的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，而不能写成1s22s22p63s23p64s23d6填充按构造原理：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p书写按能层次序：1s→2s→2p→3s→3p→3d→4s→4p任务二：基态原子核外电子排布式的书写活动4：请根据构造原理，遵循能量最低原理，写出1～20号元素基态原子的电子排布式。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O9氟F10氖Ne1s11s2

2s11s21s22s21s22s22p11s22s22p21s22s22p31s22s22p41s22s22p51s22s22p6任务二：基态原子核外电子排布式的书写原子序数元素名称元素符号电子排布

KLMN11钠Na12镁Mg13铝Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氩Ar19钾K20钙Ca1s22s22p6

3s11s22s22p6

3s21s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p63s23p31s22s22p63s23p41s22s22p63s23p51s22s22p6

3s23p61s22s22p63s23p6

4s11s22s22p63s23p64s2任务三：基态原子简化核外电子排布式的书写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O9氟F10氖Ne1s11s2

2s11s21s22s21s22s22p11s22s22p21s22s22p31s22s22p41s22s22p51s22s22p6简化电子排布式[He]2s1[He]2s2[He]2s22p1[He]2s22p2[He]2s22p3[He]

2s22p4[He]

2s22p5[He]简化的电子排布式：用“[稀有气体]+剩余电子”来表示。原子序数元素名称元素符号电子排布

KLMN11钠Na12镁Mg13铝Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氩Ar19钾K20钙Ca1s22s22p6

3s11s22s22p6

3s21s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p63s23p31s22s22p63s23p41s22s22p63s23p51s22s22p6

3s23p61s22s22p63s23p6

4s11s22s22p63s23p64s2任务三：基态原子简化核外电子排布式的书写简化电子排布式[Ne]3s1[Ne]3s2[Ne]3s23p1[Ne]3s23p2[Ne]3s23p3[Ne]

3s23p4[Ne]

3s2p5[Ne][Ar][Ar]4s1[Ar]4s2活动探究：再探基态原子的电子排布规律③、用或来表示自旋状态不同的电子。电子自旋：电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头（“↑”“↓”）表示自旋相反的电子。①、在轨道表示式（核外电子排布图）中，用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连，在方框的下方用能级符号表示轨道所属能级。②、各轨道按照离核由近到远，从左到右依次排列。1s2s2p原子轨道能层能级活动探究：再探基态原子的电子排布规律1s

H↑或1s

H轨道表示式（核外电子排布图）活动探究：再探基态原子的电子排布规律1s

↑↑或1s

He↑↑自旋状态相同1s

↑He自旋状态不同

1个原子轨道，最多只能容纳2个电子，且这两个电子的自旋状态相反。常用上下箭表示自旋相反的电子。泡利不相容原理：活动探究：再探基态原子的电子排布规律活动5：1、请写出Li、Be、B的轨道表示式。Li1s↑↓↑2sBe1s↑↓↑↓2sB1s↑↑↓↑↓2s2p↑↓活动探究：再探基态原子的电子排布规律活动5：2、请写出基态碳原子可能的轨道表示式。②C1s↑↑↑↓↑↓2s2p①C1s↑↓↑↓↑↓2s2p2p③C↑1s↑↑↓↑↓

2s2p④C↓1s↑↑↓↑↓

2s哪个正确呢？活动探究：再探基态原子的电子排布规律

洪特在研究了大量原子光谱后总结出一个规律:对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。洪特规则：活动探究：再探基态原子的电子排布规律2、请写出基态碳原子可能的轨道表示式。②C1s↑↑↑↓↑↓2s2p①C1s↑↓↑↓↑↓2s2p2p③C↑1s↑↑↓↑↓

2s2p④C↓1s↑↑↓↑↓

2s哪个正确呢？活动探究：再