《2017－2018学年高中化学 第1章 原子结构 第2节 原子结构与元素周期表教学案 鲁科版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017－2018学年高中化学 第1章 原子结构 第2节 原子结构与元素周期表教学案 鲁科版选修3（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节 原子结构与元素周期表第1课时基态原子的核外电子排布课标要求1了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布。2能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子的排布。1.核外电子排布的两种式子：电子排布式和轨道表示式。2核外电子排布的一个顺序：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s3核外电子排布的3条原则：(1)能量最低原则：基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。(2)泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。(3)洪特规则：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
2、同的轨道并且自旋方向相同；能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。4价电子：化学反应涉及的外层原子轨道上的电子。1电子排布的表示方法(1)电子排布式概念：按照能量最低原则对能级进行排序，进而在ns、np、nd等能级符号的右上角用数字表示出电子的数目。图示：示例：锂原子的电子排布式为1s22s1。(2)轨道表示式概念：用小圆圈(或方框、短线)表示一个原子轨道，用箭头“”或“”来区别自旋方向不同的电子。图示：示例：锂原子的轨道表示式为2请根据有关原子轨道的知识，写出118号元素基态原子的核外电子排布情况(可参照教材P12)。元素符号原子序数电子排布式轨道表示式H1
3、1s1He21s2Li 31s22s1HeBe41s22s2HeB51s22s22p1HeC61s22s22p2HeN71s22s22p3HeO81s22s22p4HeF91s22s22p5HeNe101s22s22p6HeNa111s22s22p63s1NeMg121s22s22p63s2NeAl131s22s22p63s23p1NeSi141s22s22p63s23p2NeP151s22s22p63s23p3NeS16Ne3s23p4NeCl17Ne3s23p5NeAr18Ne3s23p6Ne1基态铝原子的核外电子排布若为1s22s22p63s13p2违背了什么原则？提示：能量最低原则。2
4、一个原子轨道中最多容纳2个电子是遵循什么原理？提示：泡利不相容原理。3氮原子的轨道表示式若写成违背了什么原理？提示：洪特规则。基态原子核外电子排布遵循的原则(1)能量最低原则：基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序为1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s，(2)泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。(3)洪特规则：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。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)原子轨道能量
5、的相对大小为E4sE3dE3pE3s。()(2)基态O原子轨道表示式为1s22s22p4。()(3)Al原子核外有1个未成对电子。()(4)2p能级上有2个未成对电子的元素只有碳。()答案：(1)(2)(3)(4)2在2p能级上最多能容纳6个电子，其依据的规律是()A能量最低原则B泡利不相容原理C洪特规则D能量最低原则和泡利不相容原理解析：选B能量最低原则主要是电子排布先后顺序，洪特规则指的是相同能级电子尽可能分占不同轨道，泡利不相容原理说明一个轨道上最多容纳2个电子且自旋方向相反，2p能级共有3个轨道，最多容纳6个电子。3下列基态原子的电子排布式或轨道表示式是否正确？若不正确指出原因。(1)
6、6C1s22s22p_；_；_；_；(5)K1s22s22p63s23p63d1_。解析：原子的最低能量状态为原子的基态，能量高于基态的状态为激发态，深刻理解基态原子核外电子排布的三原则及洪特规则的特例，可顺利作答。答案：(1)不正确，违背洪特规则(2)不正确，违背洪特规则(3)不正确，违背泡利不相容原理(4)不正确，违背洪特规则(5)不正确，违背能量最低原则方法技巧(1)电子最先排布在能量低的能级上，然后依次排布在能量较高的能级上，电子一般按ns(n2)f(n1)dnp的顺序排布。(2)电子按能量由低到高顺序在原子轨道上排布，但书写电子排布式或轨道表示式时，应按电子层数由小到大的顺序书写。1
7、核外电子排布式按照基态原子核外电子排布原则，请尝试写出1936号元素KKr的原子的核外电子排布式。K：Ar4s1、Ca: Ar4s2、Sc：Ar3d14s2、Ti：Ar3d24s2、V：Ar3d34s2、Cr：Ar3d54s1、Mn：Ar3d54s2、Fe：Ar3d64s2、Co：Ar3d74s2、Ni：Ar3d84s2、Cu：Ar3d104s1、Zn：Ar3d104s2、Ga：Ar3d104s24p1、Ge：Ar3d104s24p2、As：Ar3d104s24p3、Se：Ar3d104s24p4、Br：Ar3d104s24p5、Kr：Ar3d104s24p6。2洪特规则特例(1)判断下列基态
8、原子的电子排布式的正误。基态铬原子：a.1s22s22p63s23p63d44s2()b1s22s22p63s23p63d54s1()基态铜原子：a.1s22s22p63s23p63d94s2()b1s22s22p63s23p63d104s1()答案a.Ba.B(2)洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系能量较低，原子较稳定。(3)在原子中，每个电子层最多容纳2n2个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。3价电子和价电子排布式(1)价电子：一般化学反应涉及原子外层轨道上的电子。(2)价电子排布式：只表示出原子的
9、价电子排布的式子，如基态铁原子价电子排布式为3d64s2。(3)主族元素原子的价电子数一般等于该元素的最高正化合价。1价电子排布满足4s半充满而3d为全充满的元素是()ACaBVCCrDCu解析：选D价电子排布4s半充满即为4s1,3d全充满为3d10，因此该元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，是29号元素Cu。2下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是()AO21s22s22p4BCaAr3d2CFeAr3d54s3DSi1s22s22p63s23p2解析：选D O2电子排布式为 1s22s22p6；Ca 电子排布式为Ar4s2；Fe 电子排布式为Ar3d6
10、4s2。3主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是()ACa21s22s22p63s23p6BF1s22s23p5CS1s22s22p63s23p4DAr1s22s22p63s23p6解析：选BF的电子排布式为1s22s22p5，则F的电子排布式为1s22s22p6，B项错误。方法技巧离子电子排布式的书写书写离子的电子排布式一定要注意：先写原子的电子排布式，然后再得失电子，不能直接按构造原理书写，如Cr3的电子排布式，先写铬原子，再失去三个电子，不能用24个电子减去失去的3个电子，用21个电子书写。前四周期元素核
11、外电子排布的特殊性(1)最外层只有1个未成对电子的元素A族(ns1：H、Li、Na、K)；A族(ns2np1：B、Al、Ga)；A族(ns2np5：F、Cl、Br)；Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。(2)最外层有2个未成对电子的元素A族(ns2np2：C、Si、Ge)；A族(ns2np4：O、S、Se)。(3)最外层有3个未成对电子的元素A族(ns2np3：N、P、As)(4)核外电子排布中，未成对电子数最多的元素Cr(3d54s1，共有6个未成对电子)1基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A1种B2种C3种D8种解析：选C4s能级中只有1个电子时其价电子排布只能为4s
12、1,3d54s1,3d104s1。2下列原子中未成对电子数为2的是()AMg BN CO DF3在元素周期表中第4周期的元素，原子核外未成对电子的最大数目为()A4 B5 C6 D7解析：选C第4周期中Cr元素原子的价电子排布式为3d54s1，轨道表示式为，未成对电子数为6，为未成对电子数最多的元素。三级训练节节过关(对应学生用书P6)1下列电子的排布正确的是()解析：选A根据洪特规则可知A项正确，B、D项不正确；根据泡利不相容原理，同一轨道上的两个电子自旋方向必须相反，C项错误。2在d轨道中电子排布成，而不排布成，其最直接的根据是()A能量最低原则B泡利不相容原理C原子轨道构造原理 D洪特规
13、则解析：选D洪特规则表明，当电子排布在能量相同的不同轨道时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同。3下列各原子或离子的电子排布式错误的是()AK1s22s22p63s23p6BF1s22s22p5CS21s22s22p63s23p4DAr1s22s22p63s23p6解析：选CS2的电子排布式应为1s22s22p63s23p6。4下列基态原子的价电子排布式中，正确的是()A3d94s2B3d44s2C3d104s0D3d84s2解析：选DA项，应为3d104s1；B项，应为3d54s1；C项，应为3d84s2。5下列原子或离子的电子排布式(或轨道表示式)正确的是_，违反能量最低原则的是_，违反洪特规则的是_，违反泡利不相容原理的是_。Ca2：1s22s22p63s23p6F：1s22s23p6
