1.1原子结构 课件 (共22张PPT) 2024--2025学年《化学》高中·选修第2册(人教版)

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1.1原子结构 课件 (共22张PPT) 2024--2025学年《化学》高中·选修第2册(人教版)

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(共22张PPT)
学 科:高中化学(人教版)
册 别:选择性必修2
学 科:高中化学(人教版)
学 科:高中化学(人教版)
构造原理与电子排布式
能级
基态与激发态
原子光谱
构 造原理
旧知回顾
1.构造原理
(1)含义
以 事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入的 顺序
称为构造原理。
(2)示意图
光谱学
能级
能层
能级
任务一 了解构造原理
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
(1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 :
(2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序:
(3) 不同层不同能级可由下面的公式得出:
各能级的能量高低顺序
ns<np<nd<nf (n为能层序数)
1s<2s<3s<4s;2p<3p<4p;3d<4d
ns<(n-2)f<(n-1)d<np
任务一 了解构造原理
能级交错
从第三能层开始出现能级交错现象,能级交错排列的顺序即电子能量由低到高的顺序,即Ens<E(n-2)f<E(n-1)d<Enp
随着电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的,电子是按能量由低到高的顺序填充的,这种现象被称为能级交错。
源于光谱学事实
任务一 了解构造原理
2.电子排布式
将 上所容纳的电子数标在该能级符号 ,并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。
能级
右上角
能级
电子数
如氮原子的电子排布式为
任务二 书写电子排布式
例题:书写下列元素基态原子的电子排布式
任务二 书写电子排布式
H O Si K Ca Fe
1s22s22p63s23p2
1s1
1H
14Si
基态原子
电子填充顺序
电子排布式
1s1
1s22s22p4
1s22s22p4
1s22s22p63s23p2
8O
任务二 书写电子排布式
电子填充顺序
电子排布式
19K
20Ca
26Fe
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s23d6
1s22s22p63s23p63d64s2
基态原子
任务二 书写电子排布式
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
一般情况下,能层低的能级要写在左边,而不是按照构造原理顺序写
如:26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
【特别提醒】
不一定。例如基态铬、铜的核外电子排布不符合构造原理
思考
Cr基态原子的电子排布式:
Cu基态原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
半充满
全充满
1.元素的核外电子排布都符合构造原理吗?
除了电子排布式,原子核外电子还有其他的表示方式吗?
电子排布式
简化电子排布式
价电子排布式
【深度思考】
简化电子排布式
Na的电子排布式为1s22s22p63s1,可简化为[Ne]3s1,Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。
练习:根据构造原理,写出下列基态原子的核外电子排布式和简化电子排布式。
(1)8O:_______________________________;
(2)14Si:______________________________;
(3)18Ar:______________________________;
(4)19K:_______________________________;
(5)21Sc:______________________________;
(6)26Fe:______________________________。
1s22s22p4  [He]2s22p4
1s22s22p63s23p2  [Ne]3s23p2
1s22s22p63s23p6  [Ne]3s23p6
1s22s22p63s23p64s1 [Ar]4s1
1s22s22p63s23p63d14s2 [Ar]3d14s2
1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar]3d64s2
价层电子排布式
为突出 与电子排布的关系,将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。
如:Ni的简化电子排布式为__________,价层电子排布为 。
练习:试写出下列原子的价层电子排布:
①13Al:_______;②32Ge:_______;③34Se:_______。
[Ar]3d84s2
3d84s2
3s23p1
4s24p2
4s24p4
化合价
原子的电子排布式的书写方法
(1)按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
(2)一般情况下,能层低的能级要写在左边,而不是按照构造原理顺序写
(3)为了避免电子排布式过于繁琐,我们可以把内层电子达到稀有气体结构的部分,以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。
(4)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。例如Cr
【课堂小结】
1.下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A. Mg2+  1s22s22p6
B. Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C. O2- 1s22s22p6
D. Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
D
【小试牛刀】
3d54s1
2.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法不正确的是( )
A.该元素原子中共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层共有2个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子
D
【小试牛刀】
1.下列有关构造原理的说法错误的是(  )
A.原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B.某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D.构造原理是一个思维模型,是个假想过程
C
提示: 绝大多数基态原子的核外电子排布遵循构造原理,但也有少数例外,如Cu
【延伸探究】
2.某元素基态原子M层上有一个未成对的电子,则该基态原子价层电子排布不可能是(  )
A.3d14s2  B.3d94s2  C.3s23p1  D.3s23p5
B
提示:某元素基态原子M层上有一个未成对的电子,可能的电子排布式为1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p5、1s22s22p63s23p63d14s2,所以该基态原子价层电子排布不可能是3d94s2。
【延伸探究】
1. 什么是电子云?
2.什么是原子轨道?
【下节提示】
同学们,再见

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