《原子結(jié)構(gòu)（第二課時(shí)）》？回顧：核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和排布規(guī)律實(shí)驗(yàn)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)核外電子的排布規(guī)律表示方法原子光譜能量量子化能層能級(jí)原子結(jié)構(gòu)示意圖新的問(wèn)題（1）核外電子在能級(jí)中依據(jù)什么規(guī)律排布？（2）核外電子在能級(jí)中的排布又可以如何表示？回顧：核外電子在能層中的排布規(guī)律回顧：核外電子在能層中的排布規(guī)律(1)核外電子總是盡量先排布在能量較低的電子層，

然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的電子層。(2)原子核外各電子層最多容納2n2個(gè)電子。(3)原子最外層電子數(shù)目不能超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)

不能超過(guò)2個(gè)電子)。任務(wù)一請(qǐng)畫(huà)出1～18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合已有的能級(jí)知識(shí)，分析核外電子在能級(jí)中的排布規(guī)律。任務(wù)一討論結(jié)合H、He的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，電子首先填入

能量最低的1s能級(jí)，直至將該能級(jí)填滿(mǎn)。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)2討論2.對(duì)于Li和Be，當(dāng)1s能級(jí)填滿(mǎn)之后，電子優(yōu)先填入

能量較低的2s能級(jí)，直至填滿(mǎn)。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)22討論3.對(duì)于B至Ne元素，在1s、2s能級(jí)填滿(mǎn)后，電子填入2p能級(jí)，直至2p能級(jí)填滿(mǎn)。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)226討論4.對(duì)于Na至Ar元素，電子首先填入3s能級(jí)。填滿(mǎn)后，

繼續(xù)填入3p能級(jí)，直至3p能級(jí)填滿(mǎn)。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)22626小結(jié)核外電子在能級(jí)中的排布順序：能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)226261s

→2s

→2p

→3s

→3p任務(wù)二根據(jù)核外電子在能層中的排布規(guī)律，畫(huà)出K的原子結(jié)構(gòu)示意圖。分析K中電子填入的能量最高的能級(jí)，并說(shuō)明判斷的依據(jù)。任務(wù)二根據(jù)核外電子在能層中的排布規(guī)律，畫(huà)出K的原子結(jié)構(gòu)示意圖。分析K中電子填入的能量最高的能級(jí)，并說(shuō)明判斷的依據(jù)。+19289+192881任務(wù)二最外層電子數(shù)不能多于8根據(jù)核外電子在能層中的排布規(guī)律，畫(huà)出K的原子結(jié)構(gòu)示意圖。分析K中電子填入的能量最高的能級(jí)，并說(shuō)明判斷的依據(jù)。+19289+192881任務(wù)二根據(jù)核外電子在能層中的排布規(guī)律，畫(huà)出K的原子結(jié)構(gòu)示意圖。分析K中電子填入的能量最高的能級(jí)，并說(shuō)明判斷的依據(jù)。。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)226261任務(wù)二能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)226261核外電子在能級(jí)中的排布順序：1s

→2s

→2p

→3s

→3p→4s任務(wù)二能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)226262當(dāng)4s能級(jí)填滿(mǎn)后，下一個(gè)電子應(yīng)該填充在哪個(gè)能級(jí)？任務(wù)二能層KLMN最多電子數(shù)281832能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)226262當(dāng)4s能級(jí)填滿(mǎn)后，下一個(gè)電子應(yīng)該填充在哪個(gè)能級(jí)？1s

→2s

→2p

→3s

→3p→4s→3d電子在能級(jí)中的排布規(guī)律

隨核電荷數(shù)增大，電子并不總是填滿(mǎn)一個(gè)能層后再填入下一個(gè)能層，這種現(xiàn)象稱(chēng)為能級(jí)交錯(cuò)。能級(jí)交錯(cuò)3p→4s→3d核外電子在能級(jí)中的排布順序：電子在能級(jí)中的排布規(guī)律能級(jí)交錯(cuò)

K、Ca的光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)均表明，二者最外層填充的電子均在4s能級(jí)。電子在能級(jí)中的排布規(guī)律能級(jí)交錯(cuò)這種能級(jí)交錯(cuò)在核外電子排布中非常普遍：ns→(n-2)f→(n-1)d→np電子在能級(jí)中的排布規(guī)律構(gòu)造原理

以光譜學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，從1s能級(jí)開(kāi)始，隨核電荷數(shù)遞增，新增的電子填入能級(jí)的順序稱(chēng)為構(gòu)造原理。電子在能級(jí)中的排布規(guī)律構(gòu)造原理示意圖練習(xí)請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理分析25Mn的核外電子在能級(jí)中的排布。練一練請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理分析25Mn的核外電子在能級(jí)中的排布。第一步根據(jù)構(gòu)造原理列出能級(jí)排布的順序能級(jí)排布順序1s2s2p3s3p4s3d4p填充電子數(shù)練一練請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理分析25Mn的核外電子在能級(jí)中的排布。第一步根據(jù)構(gòu)造原理列出能級(jí)排布的順序第二步將核外電子依次填入其中能級(jí)排布順序1s2s2p3s3p4s3d4p填充電子數(shù)2262625電子在能級(jí)中的排布規(guī)律構(gòu)造原理的補(bǔ)充說(shuō)明

作為一個(gè)理論模型，構(gòu)造原理具有一定的局限性。對(duì)于個(gè)別特殊的過(guò)渡元素核外電子的排布并不適用。電子在能級(jí)中的排布規(guī)律構(gòu)造原理的補(bǔ)充說(shuō)明能級(jí)排布順序1s2s2p3s3p4s3d4p填充電子數(shù)2262615能級(jí)排布順序1s2s2p3s3p4s3d4p填充電子數(shù)2262611024Cr的核外電子在能級(jí)中的排布：29Cu的核外電子在能級(jí)中的排布：新的問(wèn)題（1）核外電子在能級(jí)中依據(jù)什么規(guī)律排布？（2）核外電子在能級(jí)中的排布又可以如何表示？核外電子在能級(jí)中排布的表示方法核外電子的電子排布式常用電子排布式表示原子的核外電子在能級(jí)中的排布。

例如，H的電子排布式：1s1Li的電子排布式：1s22s1核外電子在能級(jí)中排布的表示方法核外電子的電子排布式

例如，H的電子排布式：1s1Li的電子排布式：1s22s1從左到右，能級(jí)按照離原子核由近到遠(yuǎn)依次排列。在能級(jí)符號(hào)右上角用數(shù)字表示該能級(jí)填充的電子數(shù)。常用電子排布式表示原子的核外電子在能級(jí)中的排布。

請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出1～36號(hào)元素原子的電子排布式。練一練Ne1s22s22p6F1s22s22p5O1s22s22p4N1s22s22p3C1s22s22p2B1s22s22p1Be

1s22s2Li

1s22s1He

1s2H

1s1練一練

請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出1～36號(hào)元素原子的電子排布式。Ca1s22s22p63s23p64s2K1s22s22p63s23p64s1Ar1s22s22p63s23p6Cl

1s22s22p63s23p5S1s22s22p63s23p4P1s22s22p63s23p3Si1s22s22p63s23p2Al1s22s22p63s23p1Mg

1s22s22p63s2Na1s22s22p63s1練一練

請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出1～36號(hào)元素原子的電子排布式。Zn1s22s22p63s23p63d104s2Cu1s22s22p63s23p63d104s1Ni1s22s22p63s23p63d84s2Co

1s22s22p63s23p63d74s2Fe1s22s22p63s23p63d64s2Mn1s22s22p63s23p63d54s2Cr1s22s22p63s23p63d54s1V1s22s22p63s23p63d34s2Ti

1s22s22p63s23p63d24s2Sc1s22s22p63s23p63d14s2練一練

請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出1～36號(hào)元素原子的電子排布式。Kr1s22s22p63s23p63d104s24p6Br1s22s22p63s23p63d104s24p5As1s22s22p63s23p63d104s24p3Ge

1s22s22p63s23p63d104s24p2Ga1s22s22p63s23p63d104s24p1Se1s22s22p63s23p63d104s24p4練一練

請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出1～36號(hào)元素原子的電子排布式。想一想（1）請(qǐng)寫(xiě)出稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡的

原子的最外層電子排布式，并寫(xiě)出除氦外其他元素原子的排布通式。

ns2np6

2He1s210Ne2s22p618Ar3s23p636Kr4s24p6想一想（1）請(qǐng)寫(xiě)出稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡的

原子的最外層電子排布式，并寫(xiě)出除氦外其他元素原子的排布通式。

2He1s210Ne2s22p618Ar3s23p636Kr4s24p654Xe5s25p686Rn

6s26p6

ns2np6想一想（1）請(qǐng)寫(xiě)出稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡的

原子的最外層電子排布式，并寫(xiě)出除氦外其他元素原子的排布通式。（2）電子排布式可以簡(jiǎn)化，如Na的電子排布式可以寫(xiě)成[Ne]3s1。請(qǐng)你分析[Ne]表達(dá)的含義，并仿照該式

寫(xiě)出8O、14Si和22Ti的簡(jiǎn)化電子排布式。

分析該表示方法的優(yōu)點(diǎn)。想一想（2）電子排布式可以簡(jiǎn)化，如Na的電子排布式可以寫(xiě)成[Ne]3s1。請(qǐng)你分析[Ne]表達(dá)的含義，并仿照該式

寫(xiě)出8O、14Si和22Ti的簡(jiǎn)化電子排布式。

分析該表示方法的優(yōu)點(diǎn)。[Ne]表示的是Ne的核外電子排布，也稱(chēng)為原子實(shí)。Na1s22s22p63s1Na[Ne]3s1這種原子的核外電子排布的表示方法叫做簡(jiǎn)化電子排布式。想一想（2）電子排布式可以簡(jiǎn)化，如Na的電子排布式可以寫(xiě)成[Ne]3s1。請(qǐng)你分析[Ne]表達(dá)的含義，并仿照該式

寫(xiě)出8O、14Si和22Ti的簡(jiǎn)化電子排布式。

分析該表示方法的優(yōu)點(diǎn)。原子實(shí)表示的電子稱(chēng)為內(nèi)層電子，通常不參與成鍵。原子實(shí)外的電子稱(chēng)為價(jià)層電子，決定元素的化學(xué)性質(zhì)。Na1s22s22p63s1Na[Ne]3s1想一想（2）電子排布式可以簡(jiǎn)化，如Na的電子排布式可以寫(xiě)成[Ne]3s1。請(qǐng)你分析[Ne]表達(dá)的含義，并仿照該式

寫(xiě)出8O、14Si和22Ti的簡(jiǎn)化電子排布式。

分析該表示方法的優(yōu)點(diǎn)。Na的電子排布式1s22s22p63s1Na的簡(jiǎn)化電子排布式

[Ne]3s1想一想Na的價(jià)層電子排布式3s1（2）電子排布式可以簡(jiǎn)化，如Na的電子排布式可以寫(xiě)成[Ne]3s1。請(qǐng)你分析[Ne]表達(dá)的含義，并仿照該式

寫(xiě)出8O、14Si和22Ti的簡(jiǎn)化電子排布式。

分析該表示方法的優(yōu)點(diǎn)。

8O[He]2s22p414Si[Ne]3s23p222Ti[Ar]3d24s2稀有氣體的原子序數(shù)非常重要！想一想（2）電子排布式可以簡(jiǎn)化，如Na的電子排布式可以寫(xiě)成[Ne]3s1。請(qǐng)你分析[Ne]表達(dá)的含義，并仿照該式

寫(xiě)出8O、14Si和22Ti的簡(jiǎn)化電子排布式。

分析該表示方法的優(yōu)點(diǎn)。想一想（3）電子排布式也可以用于表示離子的核外電子排布，

試寫(xiě)出Na+、Cl-和Fe2+的電子排布式。想一想（3）電子排布式也可以用于表示離子的核外電子排布，

試寫(xiě)出Na+、Cl-和Fe2+的電子排布式。Na+1s22s22p6Cl-1s22s22p63s23p6Na1s22s22p63s1Cl1s22s22p63s23p5想一想（3）電子排布式也可以用于表示離子的核外電子排布，

試寫(xiě)出Na+、Cl-和Fe2+的電子排布式。Fe

1s22s22p63s23p63d64s2Fe2+1s22s22p63s23p63d6Fe2+[Ar]3d6想一想總結(jié)（1）可以用構(gòu)造原理分析原子的核外電子在能級(jí)中的

填充順序（2）原子的核外電子在能級(jí)中的排布可以用電子排布式

表示回顧：核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和排布規(guī)律實(shí)驗(yàn)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)核外電子的排布規(guī)律表示方法原子光譜能量量子化能層能級(jí)原子結(jié)構(gòu)示意圖構(gòu)造原理電子排布式新的問(wèn)題不同能級(jí)中最多可容納電子數(shù)為什么不同？能級(jí)spdf最多可容納電子數(shù)261014探究1能層與能級(jí)的組成以及能量關(guān)系【問(wèn)題探究】在多電子的原子中,同一能層的電子,能量也可能不同,據(jù)此把它們分為能級(jí)。(1)符號(hào)相同的不同能級(jí)(如2p、3p)中所能容納的最多電子數(shù)是否相同?提示

相同。如2p、3p能級(jí)最多容納的電子數(shù)都是6。(2)不同能層的s能級(jí)之間,能量高低有何關(guān)系?同一能層不同能級(jí)之間能量高低有何關(guān)系?提示

1s<2s<3s<4s<……;ns<np<nd<nf<……?！旧罨卣埂磕軐又懈髂芗?jí)之間能量的大小關(guān)系(1)能層或能級(jí)的能量關(guān)系(2)不同能層中不同能級(jí)的能量高低順序(按構(gòu)造原理排序,存在能級(jí)交錯(cuò)):ns<(n-2)f<(n-1)d<np。【素能應(yīng)用】典例1已知n為能層序數(shù),下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是(

)A.各能層含有的電子數(shù)為2n2B.各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束C.各能層含有的能級(jí)數(shù)為n-1D.各能級(jí)最多容納的電子數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7的2倍答案

D解析

各能層最多含有的電子數(shù)為2n2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始,但并不是都到f能級(jí)結(jié)束,如第1、2、3能層,B項(xiàng)錯(cuò)誤;各能層含有的能級(jí)數(shù)與其能層序數(shù)相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;各能級(jí)最多容納的電子數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7的2倍,D項(xiàng)正確。易錯(cuò)警示

能層與能級(jí)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)(1)任何能層均含有s能級(jí),但不是任何能層均含有s、p、d、f能級(jí)。(2)能層就是電子層,各能層具有的能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù),例如:K層只有1s能級(jí);L層有2s、2p兩個(gè)能級(jí)等。(3)從第3能層(M層)開(kāi)始出現(xiàn)d能級(jí),且3d能級(jí)的能量大于4s能級(jí)。變式訓(xùn)練1按能量由低到高的順序排列,正確的一組是(

)A.1s、2p、3d、4s B.1s、2s、3s、2pC.2s、2p、3s、3p D.3p、3d、4s、4p答案

C解析

電子能量的高低主要由能層和能級(jí)決定。當(dāng)能級(jí)符號(hào)相同時(shí),能層序數(shù)越大,能量越高,例如E1s<E2s<E3s;E2p<E3p<E4p。當(dāng)能層序數(shù)相同時(shí),能量順序?yàn)閚s<np<nd<nf,如E3s<E3p<E3d。能級(jí)和能層都不相同時(shí),根據(jù)構(gòu)造原理判斷,如D項(xiàng)中各能級(jí)能量由低到高順序?yàn)?p、4s、3d、4p。方法技巧

判斷能級(jí)能量高低的方法(1)首先看能層,一般能層序數(shù)越大,能量越高。(2)再看能級(jí),同一能層中的各能級(jí),能量由低到高的順序是ns<np<nd<nf。(3)還要注意能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象,即高能層的s、p能級(jí)的能量可能會(huì)小于低能層的d、f能級(jí),如4s<3d,6p<5f等。探究2構(gòu)造原理與電子排布式的書(shū)寫(xiě)方法【問(wèn)題探究】根據(jù)構(gòu)造原理示意圖回答以下問(wèn)題:(1)分別寫(xiě)出O、Na、23V、26Fe的電子填充順序和電子排布式。

提示

元素ONa23V26Fe電子填充順序1s22s22p41s22s22p63s11s22s22p63s23p64s23d31s22s22p63s23p64s23d6電子排布式1s22s22p41s22s22p63s11s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d64s2(2)已知Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。這兩種元素的基態(tài)原子核外電子排布不符合構(gòu)造原理,是根據(jù)什么確定其電子排布的?提示

Cr、Cu兩種元素基態(tài)原子的電子填充順序與構(gòu)造原理不符合,這是根據(jù)Cr、Cu的原子光譜確定的。(3)元素周期表中鈉原子的簡(jiǎn)化電子排布式寫(xiě)成[Ne]3s1,方括號(hào)里的符號(hào)是什么意義?模仿鈉原子的簡(jiǎn)化電子排布式寫(xiě)出8號(hào)、14號(hào)、26號(hào)元素原子的簡(jiǎn)化電子排布式。提示

方括號(hào)里符號(hào)的意義是對(duì)應(yīng)稀有氣體元素原子的電子排布式。8號(hào)、14號(hào)、26號(hào)元素分別為O、Si、Fe,其簡(jiǎn)化電子排布式分別為:O[He]2s22p4;Si[Ne]3s23p2;Fe[Ar]3d64s2?！旧罨卣埂侩娮优挪际降臅?shū)寫(xiě)方法(1)簡(jiǎn)單原子的電子排布式按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級(jí)中。如6C:1s22s22p2。(2)復(fù)雜原子的核外電子排布式

↓

↓例如

26Fe:1s22s22p63s23p64s23d6

1s22s22p63s23p63d64s2(3)特殊原子當(dāng)p、d、f能級(jí)處于全空、全充滿(mǎn)或半充滿(mǎn)狀態(tài)時(shí),能量相對(duì)較低,原子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。如24Cr:(4)簡(jiǎn)化電子排布式為了避免電子排布式過(guò)于煩瑣,可以把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體電子層結(jié)構(gòu)的部分,以相應(yīng)稀有氣體元素符號(hào)外加方括號(hào)來(lái)表示。如K:1s22s22p63s23p64s1,其簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]4s1,其中[Ar]代表Ar的核外電子排布式,即1s22s22p63s23p6。【素能應(yīng)用】典例2寫(xiě)出下列原子的電子排布式。(1)基態(tài)Cl原子的電子排布式是

。

(2)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為

。

(3)寫(xiě)出基態(tài)As原子的電子排布式:

。

(4)P原子的電子排布式是

。

答案

(1)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2(3)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3(4)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3解析

根據(jù)構(gòu)造原理填充核外電子,根據(jù)能層序數(shù)由低到高的順序書(shū)寫(xiě)電子排布式。要注意從3d能級(jí)開(kāi)始出現(xiàn)“能級(jí)交錯(cuò)”現(xiàn)象。易錯(cuò)警示

(1)與化合價(jià)有關(guān)的電子叫價(jià)層電子,價(jià)層電子并不都是指原子的最外層電子,主族元素的價(jià)層電子就是最外層電子,但過(guò)渡元素的價(jià)層電子包括最外層s電子,次外層d電子,有的還包括倒數(shù)第三層f電子。(2)書(shū)寫(xiě)電子排布式時(shí),同一能層按能級(jí)由低到高順序連在一起。如基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,而不能寫(xiě)成1s22s22p63s23p64s23d6。(3)并不是所有的原子核外電子的排布都遵循構(gòu)造原理。Cr原子和Cu原子具有特殊性,Cr:[Ar]3d54s1,Cu:[Ar]3d104s1。(4)在原子失去價(jià)電子時(shí),并不都是按照填充的相反順序失去,而是按電子排布式順序從外層向內(nèi)層失去。如基態(tài)Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,即Fe→Fe3+是失去4s能級(jí)上的兩個(gè)電子和3d能級(jí)上的一個(gè)電子。變式訓(xùn)練2下列基態(tài)原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是(

)A.Ca

1s22s22p63s23p64s2 B.Mg2+

1s22s22p6C.F-

1s22s22p5 D.Br

1s22s22p63s23p63d104s24p5答案

C解析

Ca原子核外有20個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理,其電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,A項(xiàng)正確;Mg2+核外有10個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理,其電子排布式為1s22s22p6,B項(xiàng)正確;F-核外有10個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理,其電子排布式為1s22s22p6,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Br原子核外有35個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5,D項(xiàng)正確。

素養(yǎng)脈絡(luò)

隨堂檢測(cè)1.下列能級(jí)不屬于M能層的是(

)A.3s B.4s C.3p D.3d答案

B解析

M能層包含3s、3p、3d三個(gè)能級(jí)。2.下列說(shuō)法正確的是(

)A.基態(tài)原子的能量