1.1.2 構(gòu)造原理 核外電子排布 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第2課時(shí)

構(gòu)造原理

電子排布式第一章

原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)電子填入能層順序能量最低原則：先排滿K層，再排L層，再排M層①每一層最多容納的電子數(shù)：2n2個(gè)。②最外層電子數(shù)不超過8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過2個(gè)）。次外層電子數(shù)不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)22626前18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖能級中電子排布規(guī)律：(1)結(jié)合H和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，直至將該能級填滿；(2)對于Li和Be，當(dāng)1s能級填滿之后，電子優(yōu)先填入能量較低的2s能級，直至填滿；(3)對于B至Ne元素，在1s、2s能級填滿后，電子填入2p能級，直至2p能級填滿；(4)對于Na至Ar元素，電子先填入3s能級，填滿后繼續(xù)填入3p能級，直至3p能級填滿。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)22626前18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)前18號元素的電子排布情況，能得到能級中的排布順序如下：

根據(jù)核外電子在能層中的排布規(guī)律，請分析K和Ca中電子填入的能量最高的能級，并說明判斷的依據(jù)。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)

根據(jù)核外電子在能層中的排布規(guī)律，請分析K和Ca中電子填入的能量最高的能級，并說明判斷的依據(jù)。能層KLMN最多電子數(shù)281832能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數(shù)226261K和Ca的核外電子能量最高的能層為N能層，故能級能量最高的為4s能級。1s2s3s2p3p4s當(dāng)4s能級排滿之后，下一個(gè)電子應(yīng)該如何排布，是3d能級還是4p能級？1s2s3s2p3p4s3d能級交錯(cuò)能級交錯(cuò)：隨核電荷數(shù)增大，電子并不總是填滿一個(gè)能層后再填入下一個(gè)能層。排布規(guī)律：ns→(n-2)f→(n-1)d→np。以光譜學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級的順序稱為構(gòu)造原理。每一行對應(yīng)一個(gè)能層小圓圈表示一個(gè)能級箭頭引導(dǎo)的曲線顯示遞增電子填入能級的順序1.構(gòu)造原理注意事項(xiàng)：作為一個(gè)理論模型，構(gòu)造原理具有一定的局限性，對于個(gè)別特殊的過渡元素核外電子的排布并不適用。電子填滿了一個(gè)能級，就開始填入下一個(gè)能級，由此構(gòu)建了元素周期表中各元素的基態(tài)原子的電子排布1s1該能級的電子數(shù)能層能級(1)含義：電子排布式是用核外電子分布的能級及各能級上的電子數(shù)來表示電子排布的式子。(2)表示方法：2.電子排布式(3)書寫方法：第一步：按照構(gòu)造原理寫出電子填入能級的順序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s第二步：根據(jù)各能級容納的電子數(shù)填充電子。第三步：去掉空能級，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。例如：8O：_________。1s22s22p4要求熟練書寫1～36號元素原子的電子排布式原子序數(shù)元素名稱元素符號電子排布

KLMN1氫H2氦He3鋰Li4鈹Be5硼B(yǎng)6碳C7氮N8氧O1s11s2

2s11s21s2

2s21s2

2s22p11s2

2s22p21s2

2s22p31s2

2s22p4原子序數(shù)元素名稱元素符號電子排布

KLMN9氟F10氖Ne1s2

2s22p51s2

2s22p611鈉Na12鎂Mg13鋁Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氬Ar1s22s22p6

3s11s22s22p6

3s21s22s22p6

3s23p11s22s22p6

3s23p21s22s22p6

3s23p31s22s22p6

3s23p41s22s22p6

3s23p51s22s22p6

3s23p6原子序數(shù)元素名稱元素符號電子排布

KLMN19鉀K20鈣Ca21鈧Sc22鈦Ti23釩V24鉻Cr25錳Mn26鐵Fe27鈷Co28鎳Ni1s22s22p63s23p6

4s11s22s22p63s23p6

4s21s22s22p63s23p63d1

4s21s22s22p63s23p63d2

4s21s22s22p63s23p63d3

4s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d5

4s21s22s22p63s23p63d6

4s21s22s22p63s23p63d7

4s21s22s22p63s23p63d8

4s2原子序數(shù)元素名稱元素符號電子排布

KLMN29銅Cu30鋅Zn31鎵Ga32鍺Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr1s22s22p63s23p63d10

4s24p11s22s22p63s23p63d10

4s24p21s22s22p63s23p63d10

4s24p31s22s22p63s23p63d10

4s24p41s22s22p63s23p63d10

4s24p51s22s22p63s23p63d10

4s24p61s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d10

4s2注意：在得出構(gòu)造原理之前，由原子光譜得知有些過渡金屬元素基態(tài)原子電子排布不符合構(gòu)造原理，如Cr和Cu的最后兩個(gè)能級的電子排布分別為3d54s1和3d104s1。原子序數(shù)元素名稱元素符號電子排布24鉻Cr1s22s22p63s23p63d54s129銅Cu1s22s22p63s23p63d104s1這是因?yàn)檐壍涝谌?、全充滿或半充滿的時(shí)候能量更低。原子序數(shù)元素名稱元素符號電子排布

KLMN29銅Cu30鋅Zn31鎵Ga32鍺Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr1s22s22p63s23p63d10

4s24p11s22s22p63s23p63d10

4s24p21s22s22p63s23p63d10

4s24p31s22s22p63s23p63d10

4s24p41s22s22p63s23p63d10

4s24p51s22s22p63s23p63d10

4s24p61s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d10

4s2太長，太繁瑣（4）簡化電子排布式含義：將原子中已經(jīng)達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分，用相應(yīng)的稀有氣體元素符號外加方括號表示的式子稱為簡化電子排布式。原子實(shí)：[Ne]表示的是Ne的核外電子排布，也稱為原子實(shí)。

原子實(shí)表示的電子稱為內(nèi)層電子，通常不參與成鍵表示方法：K的簡化電子排布式：[Ar]4s1N的簡化電子排布式：[He]2s22p3Na的簡化電子排布式：[Ne]3s1（4）價(jià)層電子排布式在化學(xué)反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動的能級稱為價(jià)電子層（簡稱價(jià)層），其能級上的電子稱為價(jià)層電子；價(jià)層電子決定元素化學(xué)性質(zhì)。只表示出原子的價(jià)層電子排布的式子，叫價(jià)層電子排布式。價(jià)電子的位置：1）主族、零族元素：最外層電子。Cl的價(jià)層電子排布式：3s23p5

2）副族和第VIII族元素：價(jià)電子除最外層電子外，還可能包括次外層電子Cr的價(jià)層電子排布式為3d54s1（5）

簡單離子電子排布式先寫原子的電子排布式，然后根據(jù)得失電子情況，將原子電子排布式修改為離子的電子排布式?；鶓B(tài)原子失去電子時(shí)，由外層向里層，同層則按照能級由高到低的順序失去電子?！揪毩?xí)】請寫出K+、S2-、29Cu2+

的電子排布式？K+

：1s22s22p63s23p6S2-

：1s22s22p63s23p6Cu2+

：1s22s22p63s23p63d9Mg電子排布式：1s22s22p63s2Mg的簡化電子排布式：[Ne]3s2Mg的價(jià)層電子排布式：3s2Mg2+電子排布式：1s22s22p6Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖用構(gòu)造原理解釋基態(tài)原子核外最外層和次外層電子的排布問題(1)基態(tài)原子最外層電子數(shù)不超過8個(gè)當(dāng)ns和np軌道全充滿時(shí)(共4個(gè)軌道,最多容納8個(gè)電子),由于能級交錯(cuò),多余電子不是填入nd軌道,而是首先形成新電子層,填入(n+1)s軌道中,因此最外層電子數(shù)不可能超過8個(gè)。(2)基態(tài)原子次外層