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1、第一章原子结构第 2 节 原子结构与元素周期表 【学习目标】 1、理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则、洪特规则特例、 ，能用以上规则解释 136 号元素基态原子的核外电子排布。 2、能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序图，完 成 136 号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布。 3、知道元素周期表中元素按周期划分的原因，族的划分与原子中价电子数目和价电子排布的密 切关系。 4、了解原子半径的周期性变化，能用原子结构的知识解释主族元素原子半径周期性变化的原因。5、通过学习，明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。 【学习重点
2、】 1.认识能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则 2.了解核外电子排布与元素周期表的周期、族划分的关系 第一课时第一课时 【温故知新】 1、核外电子排布规律： 核外电子是 排布的；不同电子层上的电子能量不同，离核越近，能量越 ；电 子优先排布在能量最 的电子层里；每个电子层所能容纳的电子数最多为 （n 为电 子层数） ；最外层电子数不超过 个（K 为最外层时不超过 2 个） ，次外层不超过 个， 倒数第三层不超过 个。 2、 各电子层包含的原子轨道情况 主量子数原子轨道类型原子轨道种类数原子轨道数目可容纳电子数1234n【课前预习区】 1、核外电子的运动状态是由哪几个方面决定的？ 2、写出氖
3、的原子结构示意图，并述此原子结构示意图所代表的意义。氖的原子结构示意图能否 完整描述核外电子的运动状态？ 3、为什么第一层最多只能容纳 2 个电子？第二层最多只能容纳 8 个电子而不能容纳更多的电子？ 第 n 层最多容纳 2n2个电子？ 【课堂互动区】 一、基态原子的核外电子排布 1、原子轨道能量高低的规律 相同电子层上原子轨道能量的高低：ns np nd nf。 形状相同的原子轨道能量的高低：1s 2s 3s 4s ；2p 3p 4p 5p 电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如 2px = 2py =2pz 。 【学以致用】请将 1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d、4p 原子轨道共
4、勉：君子欲讷于言而敏于行。论语2的能量由低到高顺序排列。阅读右图：原子轨道能量顺序图，填写下空说明自左而右、自下而上，轨道能量依次递增。1s2s2p3s3p。 重新排列中的学以致用。 【自我总结】2、核外电子排布的表示方法 （1）原子结构示意图法（2）电子排布式书写电子排布式的格式 元素符号； 轨道符号(带电子层数)； 电子个数（右上角） 。 例如：氖 Ne 1s22s22p6 （3）轨道表示式书写轨道表示式的格式 元素符号； 轨道框（一个轨道一个框，能量相同的轨道可连在一起，或用圆圈表示） ； 电子及其自旋状态； 轨道符号（在轨道框下面） 。 例如：氖 Ne1s 2s 2p 【练习】填表 元
5、 素电子排布式轨道表示式元 素电子排布式轨道表示式（参照课本 p12 的书写 方式） HNaHeMg3、总结基态原子的核外电子排布原则能量最低原理：泡利不相容原理：洪特规则：【课堂巩固区】 1.以下能级符号正确的是（ ） A. 6s B.2d C.3f D.7p 2.下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：（1）E3S E2S E4S E1S ， （2）E3S E3d E2P E4f 。 3.下列能级中轨道数为 5 的是（ ） A.s 能级 B.p 能级 C.d 能级 D.f 能级 4.在 d 轨道中电子排布成（ ） 而不排布成最直接的根据是 A能量最低原理 B泡利
6、不相容原理 C原子轨道能级图 D 洪特规则 5.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低 （1）1s,3d (2) 4s,3p,3d (3)2p,3p,4p 【课后巩固区】 1.写出前 20 号元素中，基态原子最外层有 1 个单电子的原子元素符号及电子排布式和轨道表 示式。2.写出前 20 号元素中，基态原子最外层有 2 个单电子的原子元素符号及电子排布式和轨道表 示式。3.写出第三周期中简单离子半径最小的元素原子的电子排布式和轨道表示式。4.某元素原子的最外层电子数等于内层电子总数的一半，请写出该元素原子的电子排布式和轨 道表示式。第二课时第二课时 【温故知新】 1.简述基态原子的核外电子排布
7、遵循的原则，并举例说明：2.写出第三周期基态原子最外层有 1 个单电子的原子的电子排布式和轨道表示式。并写出他们的 最高价氧化物对应水化物两两反应的离子方程式。【课前预习区】 1、 价电子的概念 2、 写出第三周期元素原子的价电子排布式共勉：君子欲讷于言而敏于行。论语4【课堂互动区】 【思考】观察下列电子排布式，找出相互间的区别与联系氖 Ne 1s2 2s2 2p6钠 Na 1s2 2s2 2p6 3s1Na Ne 3s1或 Na Ne 3s 4、电子排布的简化法表示 价电子： （原子的价电子排布式:教材所附元素周期表中所列的价电子排布为准。 ） 自主练习根据所学习的内容尝试用简化法书写 21
8、36 号元素的电子排布式和价电子的轨道表示 式。【自我纠错】请对照元素周期表中的价电子排布，找出与自己书写的不同之处，改正并阅读课本 p13 查找原因。 5.洪特规则特例【小结】 1、归纳两节课学习的内容，总结基态原子的的核外电子排布遵循的原则2. 价电子排布式规律：主族元素 最外层的 或 轨道上 稀有气体 （He ） 过渡元素 3. 总结基态原子的的核外电子排布的表示方法4.试通过两节课的学习，分析出“最外层电子数不超过 8（K 为最外层时不超过 2 个） ，次外层不 超过 18 个，倒数第三层不超过 32 个”的原因 【课堂巩固区】 1、下列基态原子的电子排布式是否正确？若不正确，请改正。
9、 （1）O 1S2 2S1 2P5 （2）Ca 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d2 （3）Ti 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3d2 （4）Fe2+ 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d4 4S2 2、用简化法表示出 N、Cl、Mn、Br 的核外电子排布，并写出对应的价电子排布式。3、下列微粒中，最外层未成对电子数最多的是（ ）A. O B. P C. Mn D.Fe3+ 4、写出下列微粒的电子排布式： （1）Cl （2）Mg （3）Mn （4）Zn2+ （5）S2- （6）Al3+ （7）Cr （8）Fe Fe2+ Fe3+ 【课后巩固区】 1、下列各原
10、子或离子的电子排布式错误的是（ ） AAl 1s22s22p63s23p1 BO2- 1s22s22p6 CNa+ 1s22s22p6 DSi 1s22s22p2 2、下列原子的价电子排布中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。 (1)氮原子：A B2s 2p 2s 2p(2)钠原子：A3s1 B3p1 (3)铬原子：A3d54s1 B3d44s2 3、写出下列原子或离子的电子排布式 （1）O、S、Se、P、As （2）Li+、K +； F-、Cl-、Br （3）He、Ne、Ar、Kr （4）钪、钛、钒、锰 （5）铁、钴、镍、锌 （6）铬、铜 4、X、Y 两元素可形成 X2Y3型化合物,则 X、
11、Y 原子最外层的电子排布可能是（） AX:3s23P1 Y:3s23P5 BX:2s22P3 Y:2s22P4 CX:3s23P1 Y:3s23P4 DX:3s2 Y:2s22P35、某元素的激发态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p34s1，则该元素基态原子的电子排布式为；元素符号为；其最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。 6、按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。A 的原子中只有一层且只含 1 个电子；B 的原子 3p 轨道上得到 1 个电子后不能再容纳外来电子；C 的原子的 2p 轨道上 有 1 个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；D 的原子第三层上
12、有 8 个电子，第四层 上只有 1 个电子；E 原子的外围电子排布为 3s23p6。 （1）写出由 A、B、C、D 中的三种元素组成的化合物的化学式（至少写出 5 个）： ； （2）写出用上述元素组成的物质制得 A 的单质的化学方程式（至少写出 2 个）： ； （3）检验某溶液中是否含有 D+的离子，可通过反应来实现；检验某溶液中是 否含有 B的离子，通常所用的试是和。 （4）写出 E 的元素符号共勉：君子欲讷于言而敏于行。论语6第三课时第三课时 【温故知新】 1.写出第四周期符合下列叙述的元素的元素符号 4s1（半满）的是：4s2（全满）的是： 3d0（全空）的是：3d5（半满）的是：（注意
13、没有 3d4、3d9） 3d10（全满）的是：。 未成对电子的数最少的有一个：未成对电子的数最多的有六个： 另：短周期元素原子中未成对电子数最多的是：（ns2np3型） 。 2.元素周期表的组成和结构：在下面表格中画出元素周期表的外框，表示出族、周期名称，镧系、 锕系的位置，3.写出各主族及零族的价电子电子排布式。 价电子排布式周 期元素 数目AAAAAAA0 1 2 3 4 5 6 4.说明原子半径大小比较的规律。 同周期主族元素自左而右原子半径逐渐 ；同族主族元素自上而下原子半径逐渐 ； 【课前预习区】 1、周期数=；主族序数 =；周期内的元素数=。 2、根据核外电子排布的特点，将元素周期
14、表分为区。 【课堂互动区】 一、核外电子排布与元素周期表 1、核外电子排布与周期的划分 【问题组一】 （1）观察第三周期元素原子价电子排布自左而右有什么特点？ （2）阅读课本 14 页鲍林近似能级图，根据各个能级所能容纳的电子数分析与元素周期表中划分 周期的依据。 【小结】 （1）元素原子最外层电子所在轨道的主量子数为 n 时，该原子位于。 （2）原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系： 。 （3）周期数=能级组数=最大能级数 周期内的元素数=相应能级组所能容纳的电子数 2、核外电子排布与族的划分 【问题组二】 （1）观察第一主族元素原子的价电子排布有什么特点？其他主族及零族的价电子有什么排布特征？ （2）写出各主族的价电子排布，找出其与最外层电子数、族序数的关系是。 （3）观察同一纵列的过渡金属价电子排布有什么特点？ 【小结】 （1）主族和零族
