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(共26张PPT)
第一节第2课时 构造原理
选修3 物质结构与性质
第1章 原子结构与性质
三、构造原理与电子排布式
1.构造原理
随着原子序数的递增,绝大多数元素的基态原子核外电子填充遵循下列顺序:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
电子按照构造原理排布,会使整个原子的能量处于最低状态,原子相对较稳定。
2.电子排布式
元素原子的电子排布式中,能级符号右上角的数字是该能级上
排布的电子数。
电子排布式的书写
(1)书写电子排布式的方法。
先按能量最低原理从低到高排列,然后将同一层的电子移到一起。
如:26Fe:先按能量从低到高排列为
然后将同一层的排到一起
1s22s22p63s23p64s23d6
1s22s22p63s23p63d64s2
书写1-10号元素的元素名称、元素符号、电子排布式
{9DCAF9ED-07DC-4A11-8D7F-57B35C25682E}原子序数
元素名称
元素符号
电子排布式
K L M
1
氢
H
1s1
2
氦
He
1s2
3
锂
Li
1s2 2s1
4
铍
Be
1s2 2s2
5
硼
B
1s2 2s22p1
6
碳
C
1s2 2s22p2
7
氮
N
1s2 2s22p3
8
氧
O
1s2 2s22p4
9
氟
F
1s2 2s22p5
10
氖
Ne
1s2 2s22p6
书写11-18号元素的元素名称、元素符号、电子排布式
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}原子序数
元素名称
元素符号
电子排布式
K L M
11
钠
Na
1s2 2s22p6 3s1
12
镁
Mg
1s2 2s22p6 3s2
13
铝
Al
1s2 2s22p6 3s23p1
14
硅
Si
1s2 2s22p6 3s23p2
15
磷
P
1s2 2s22p6 3s23p3
16
硫
S
1s2 2s22p6 3s23p4
17
氯
Cl
1s2 2s22p6 3s23p5
18
氩
Ar
1s2 2s22p6 3s23p6
书写19-36号元素的元素名称、元素符号、电子排布式
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}原子序数
元素名称
元素符号
电子排布式
K L M N
19
钾
K
1s2 2s22p6 3s23p6 4s1
20
钙
Ca
1s2 2s22p6 3s23p6 4s2
21
钪
Sc
1s2 2s22p6 3s23p63d1 4s2
22
钛
Ti
1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
23
钒
V
1s2 2s22p6 3s23p63d3 4s2
24
铬
Cr
1s2 2s22p6 3s23p6 3d4 4s2
25
锰
Mn
1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s2
26
铁
Fe
1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
27
钴
Co
1s2 2s22p6 3s23p63d7 4s2
28
镍
Ni
1s2 2s22p6 3s23p63d8 4s2
书写21-30号元素的元素名称、元素符号、电子排布式
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}原子序数
元素名称
元素符号
电子排布式
K L M N
29
铜
Cu
1s2 2s22p6 3s23p63d9 4s2
30
锌
Zn
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2
31
镓
Ga
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1
32
锗
Ge
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p2
33
砷
As
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p3
34
硒
Se
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p4
35
溴
Br
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p5
36
氪
Ar
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
Ar
Zn：[Ar] 3d10 4s2
(2)简化电子排布式的书写方法。
为了方便,用稀有气体元素符号外加方括号来表示。
Zn：
(3)特殊原子的核外电子排布式的书写方法。
当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时,能量相对较低,原子结构较稳定。
24Cr:先按能量从低到高排列为

29Cu:先按能量从低到高排列为
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d44s2
1s22s22p63s23p63d94s2
副族、Ⅷ族——最外层和次外层
价层电子
主族——最外层
3d4s
价电子指原子参加化学反应与元素化合价相关的电子
最外层电子指电子层数最高的电子
(4)价层电子排布式的书写方法。
(5)离子的电子排布式
Na+
Al3+
S2-
Br-
Fe2+
Fe3+
Cu+
Cu2+
按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子。
表示方法
电子排布式
原子（或离子）
结构示意图
价电子排布式
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?
Fe3+最外层电子排布式
3s23p63d5
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为什么K原子的原子结构示意图不是
提示：不对。从构造原理图中可以看出,能级的能量高低除了符合E(ns) 例如:E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。所以,“能层越大,能级的能量越高”这句话是错误的。
“能层越大,能级的能量越高”这句话对吗?
若某原子的外围电子排布式为4d25s2,则下列说法正确的是(　　)A.该元素基态原子中共有4个电子B.该元素原子核外有5个能层C.该元素原子最外层共有4个电子D.该元素原子M能层共有8个电子
B
根据下列叙述,写出元素名称及核外电子排布式。(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半:　　　　　　　　　　　(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍:　　　　　　　　　　　　(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应,产生的气体能使带火星的木条复燃:
(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的?
答案:(1)硅、1s22s22p63s23p2　 (2)硼、1s22s22p1 (3)氟、1s22s22p5　 (4)氖、1s22s22p6
第三周期元素的原子,其最外层p能级上有5个电子,它的最高价氧化物对应水化物的酸根离子是(　　)A.RO3— B.RO5— C.RO42— D.RO4—
D
在下列情况下，原子可容纳电子数目最多的是(　　)A.最外层为K层
B.次外层为M层
C.从外向内倒数第三层是M层
D.最外层为P层
D
2
2+8+18+8=36
2+8+18+18+8=54
2+8+18+32+18+8=86
X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子的价层电子排布可能是(　)①X:3s23p1　Y:3s23p5　
②X:2s22p3　Y:2s22p4　
③X:3s23p1　Y:3s23p4　
④X:3s2　Y:2s22p3A.②③ B.①② C.①④ D.③④
A
①X为Al元素,Y为Cl元素,两者形成的化合物为AlCl3,不符合题意;
②X为N元素,Y为O元素,两者可形成N2O3,符合题意;
③X为Al元素,Y为S元素,两者可形成Al2S3,符合题意;
④X为Mg元素,Y为N元素,两者可形成Mg3N2,不符合题意。
科学研究证明:核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子的数目及核电荷数的多少有关。基态Ar原子与S2-的核外电子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是(　　)A.两粒子的1s能级上电子的能量相同B.两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同C.两粒子的电子发生跃迁时,产生的光谱不同D.两粒子都达8电子稳定结构,化学性质相同
C
虽然基态Ar原子与S2-的核外电子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6,但是Ar原子与S2-的核电荷数不同,对核外电子的吸引力不同,两粒子的1s能级上电子的能量不相同,3p能级上的电子离核的距离也不相同。两粒子都达8电子稳定结构,但化学性质不相同,Ar原子稳定,S2-具有还原性。
AB
(双选)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(　　)A.Ca2+:1s22s22p63p6B.F-:1s22s23p6C.Al:1s22s22p63s23p1D.Cl-:1s22s22p63s23p6
A、B、C分别代表三种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布式为ns1,
B元素的原子价电子排布式为ns2np2,C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍。(1)C原子的电子排布式为　　　　　;若A元素的原子最外层电子排布式为1s1,
则A与C形成的阴离子的电子式为　　　　　。 (2)当n=2时,B的原子结构示意图为　　　　　　　。 (3)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,元素A在周期表中的位置是　　　　　　。
1s22s22p4
第二周期第ⅠA族
为何最外层电子数不超过8个?
A、B、C、D是短周期中的四种元素,A元素的最高价氧化物对应水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合物,1 mol该化合物含有42 mol电子;B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n。C、D两原子的最外层电子数分别是内层电子数的一半。C元素是植物生长所需的营养元素之一。试写出:(1)A、B元素形成的酸酐的化学式:　 　　　　　　　　　　　　　　(2)D元素的单质与水反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　(3)A、C元素气态氢化物的稳定性大小:　　　　<　　　　。(用化学式表示)
答案:(1)N2O3、N2O5 (2)2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ (3)PH3

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