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第一节 原子结构（第4课时） 班级 姓名
【学习目标】
1.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则等。
2.知道1～36号元素基态原子核外电子的排布。
3.结合原子核外电子排布规律，通过对原子结构的探析，辨识微观粒子的运动状态不同于宏观物体的运动状态，从而建立观点、结论与证据之间的逻辑关系。
【知识梳理】
一、电子的运动状态
电子的运动状态包括空间运动状态与自旋状态。
电子的自旋是微观粒子的 ， 在空间有 和 两种取向，简称 ，常用 表示自旋相反的电子。
【思考】原子核外电子是如何排布的？当一个原子核外有多个电子时，优先占据哪一个能层或能级？
二、核外电子的排布规律
（1）核外电子在原子轨道中的排布规律I——能量最低原理
1、内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据 的原子轨道，使原子的整体能量最低。
2、能级的能量高低顺序：
【思考】每个轨道最多能够容纳多少个电子？ s、p 、d 、f 能级各有几条原子轨道？各能级分别最多可容纳多少电子？
单个电子在原子核外的空间运动状态
能级符号 ns np nd nf
最多电子数
能级轨道数目
能层轨道数目 电子层为n的状态含有 个原子轨道。
【交流与讨论】请大家以元素周期表和原子结构示意图为基础，小组讨论下列元素原子核外电子时如何排布到核外的不同能级上的？
元素符号 轨道表示式（电子排布图） 推测依据（原子结构示意图） 推测过程中遇到的问题 电子排布式
H
He
【资料】轨道表示式（又称电子排布图）：表示电子排布的一种图式。
a、在轨道表示式中，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。
b、各轨道按照离核由近到远，从左到右依次排列。
c、箭头表示一种自旋状态的电子，“ ”称为电子对，“ ”或“ ”称为单电子（或称未成对电子）。箭头同向的单电子称自旋平行，箭头相反的电子对称自旋相反。
【思考】每个原子轨道中最多可容纳两个电子，那么这两个电子的运动状态有什么差异呢？
（2）核外电子在原子轨道中的排布规律II——泡利原理
1、内容：在一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，它们 。又称 。
【交流与讨论】请大家以元素周期表和原子结构示意图为基础，小组讨论下列元素原子核外电子时如何排布到核外的不同能级上的？
元素符号 轨道表示式（电子排布图） 推测依据（原子结构示意图） 推测过程中遇到的问题 电子排布式
C
N
【问题】一个能级存在多个能量相同的原子轨道时，核外电子应如何填入这些原子轨道？
核外电子在原子轨道中的排布规律Ⅲ——洪特规则
1、内容：基态原子中，填入简并轨道的电子总是 ，且
思考：下面哪一种轨道表示式正确表达了基态铬原子核外电子的排布呢？
2、洪特规则特例：简并轨道 、 或 状态是能量较低的稳定状态。
【典型例题1】某元素原子序数为24，试问：
该元素电子排布式：
（2）它有 个能层； 个能级；占有 个原子轨道
（3）此元素有 个未成对电子；它的价电子数是 ；
（4）基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为________。
【思考】画出铁原子的核外电子排布图，想一想铁原子中有没有运动状态完全相同的两个电子吗？
【典型例题2】根据已知规则，请大家书写11到18号基态原子核外电子排布图。
原子符号 电子排布图 原子符号 电子排布图
Na Mg
Al Si
P S
Cl Ar
【变式1】下列电子排布式或轨道表示式正确的是(　　)
A．C的轨道表示式： B．Ca的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2
C．N的轨道表示式： D．Br-的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
三、归纳小结——核外电子排布常见方法（以铝原子为例）
意义 举例
原子结构示意图
电子排布式
简化电子排布式
价电子排布式
电子排布图
【课堂反馈】
1、以下锂原子的轨道表示式表示的状态中，能量最高的是（ ），能量最低的是（ ）
2. 下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是(　　)
3、现有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子的核外电子仅占据一种原子轨道，也是宇宙中含量最多的元素，B元素基态原子核外p轨道电子数比s轨道电子数少1，C为金属元素且基态原子核外p轨道电子数和s轨道电子数相等，D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。
(1)写出四种元素的元素符号：A________，B________，C________，D________。
(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布图：
C__________________________________________________；
D__________________________________________________。
(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式：______
第一节 原子结构（第4课时）学案参考答案
【典型例题1】1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1 4 7 15 6 6 4:5
【典型例题2】
原子符号 电子排布图 原子符号 电子排布图
Na Mg
Al Si
P S
Cl Ar
【变式1】 D
【课堂反馈】1 C D 2 A
3. (1) H N Mg P
(2)
(3)

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