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第一节 原子结构　
第2课时 构造原理和电子排布式
人教版选择性必修2
学习目标
1．知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布构造原理
2．会书写1～36号元素基态原子核外电子的排布式
学习目标
充分认识原子核外电子的排布规律，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。
素养目标
情境引入
核外电子按能量不同分成不同的能层，同一能层的电子，还被分成不同能级。
能层 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 …
那么，核外电子在能层中依据什么规律排布？核外电子在能级中的排布又可以如何表示？
教学过程
一、构造原理
以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。
教学过程
思考：
钾原子核外电子为什么是2、8、8、1，而不是2、8、9呢？钙原子核外电子为什么是2、8、8、2，而不是2、8、10或2、8、9、1呢？
教学过程
构造原理告诉我们，随核电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层,如电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的,这种现象被称为能级交错。
能级交错
1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d
n s﹤(n-2)f﹤(n-1)d﹤n p
电子填入能级的顺序：
教学过程
二、电子排布式
将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。
Na: 1s22s22p63s1
例1：根据构造原理，试比较下列能级的能量高低(填“＞”或“＜”)。
①4s____3d；②6s____4f____5d。
例2：根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式
① 8O： ②14Si：
③19K： ④21Sc：
⑤26Fe：
教学过程
＜
＜　 ＜
1s22s22p4
1s22s22p63s23p2
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d14s2
1s22s22p63s23p63d64s2
教学过程
1. 在书写电子排布式时，一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按构造原理顺序写。例如，原子序数为21的钪（Sc）的电子排布式中最后两个能级应为3d1 4s2 ，不应写成4s2 3d1 。
注意：
2. 在得出构造原理之前，由原子光谱得知有些过渡金属元素基态原子的电子排布，如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布分别为 3d5 4s1 和3d10 4s1 ，但它们不符合构造原理，可见构造原理是被理想化了的。
教学过程
电子排布式可以简化，例如：Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1
简化电子排布式
[Ne]表示的是Ne的核外电子排布，也称为原子实；
这种原子的核外电子排布的表示方法叫做简化电子排布式。
原子实表示的电子称为内层电子，通常不参与成键。
原子实外的电子称为价层电子，决定元素的化学性质。
说明：
教学过程
例3：根据构造原理试写出下列基态原子的电子排布式和简化电子排布式
①24Cr：
②29Cu：
③33As：
④35Br：
1s22s22p63s23p63d54s1　 [Ar]3d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1　 [Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s24p3　 [Ar]3d104s24p3
1s22s22p63s23p63d104s24p5　 [Ar]3d104s24p5
教学过程
思考与讨论
通式：ns2np6
教学过程
价电子排布式
①对于主族元素或零族元素，最外层电子均为价电子，故价电子排布式为最外层电子排布式。
②对于过渡元素（21号-30号），价电子为3d和4s两个能级的电子，故价电子排布式3dx4sy。(x=1~10; y=1或2）
O 原子价电子排布式：2s22p4
Fe 原子价电子排布式：3d64s2
教学过程
表示方法 硫原子 铬原子
电子排布式 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p63d54s1
简化电子排布式 [Ne]3s23p4 [Ne]3d54s1
价层电子排布式 3s23p4 3d54s1
以硫原子铬原子为例，基态原子核外电子排布的表示方法
下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是(　　)
A．11Na：1s22s22p7
B．29Cu：1s22s22p63s23p63d94s1
C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2
D．35Br：[Ar]3d104s24p5
典例1．
【答案】D　
课堂练习
下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　)
A．原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p能级只有1个电子的X原子和3p能级只有1个电子的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
典例2．
【答案】C　
课堂练习
中国研制的第四代隐形战机歼－20在成都首次公开试飞成功。隐形战机的核心材料是金属钛，我国探明储量世界第一。下列有关推断不正确的是(　　)
A．钛的原子序数为22
B．钛位于元素周期表第四周期
C．钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4
D．钛属于过渡元素
典例3．
【答案】C　
课堂练习
课堂小结
电子排布
感 谢 倾 听　

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