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第2课时 构造原理与电子排布式、电子云
第一节 原子结构
人教版选择性必修2·物质结构与性质·第一章 原子结构与性质
学习目标
1.熟记构造原理。
2.能正确书写1～36号元素原子核外电子、价层电子的电子排布式。
3.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。
知识回顾
1．能层和能级
(1)能层：原子核外电子是 排布的，根据电子的 差异，可将核外电子分成不同的能层。
(2)能级：在多电子原子中，同一能层的电子， 也可能不同，不同能量的电子分成不同的 。
能层 一 二 三 四 五……
符号 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……
电子离核远近 近→远 电子能量高低 低→高 (3)能层与能级的关系
知识回顾
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理：
从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序，这个排布顺序被称为构造原理。
2、原子的电子排布式：
1）核外电子多是按构造原理的能级顺序填充，填满一个能级再填下一个能级。
2）每个能级上所容纳的电子数书写在能级符号的右上角。
3）出现能级交错时，能层低的能级要书写在左边，不能按填充顺序书写。
8O、 14Si、 17Cl、26Fe、 27Co、 35Br
24Cr、 29Cu
全空、半满、全满规则
24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1
能量更低、
状态更稳定
4）当轨道处于全空、半充满和全充满时，原子的状态更稳定，能量更低，部分电子可能会发生跳跃。
简化电子排布式：
[Ne]3s1
表示钠的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同
简化为
如：
Na：1s22s22p63s1
［稀有气体元素符号］+外围电子
该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构
价电子排布式：
将在化学反应中可能发生电子变动的能级
价电子排布式：3s1
如：
Na：1s22s22p63s1
简单离子的电子排布式
考虑原子变成该离子时，会得到或失去多少个电子，将得失电子数加上或减去。
O原子：
O2-：
1s22s22p4
1s22s22p6
Na原子：
Na+：
1s22s22p63s1
1s22s22p6
构造原理中排布顺序
1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： ns2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s<2s<3s<4s；2p<3p<4p; 3d<4d
3) 不同层不同能级可由下面的公式得出:
ns < (n-2)f < (n-1)d < np (n为能层序数)称为能级交错现象
-----电子先排能量低的能级
四、电子云与原子轨道
1.电子云：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述
核外电子运动状态的描述
概率分布图(电子云)
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低,而实际上并不存在。
小黑点不表示电子，只表示电子在这里出现过一次。
小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会的多少。
氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图
把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，
人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。
2.原子轨道
电子在原子核外的一个空间状态称为一个原子轨道
S能级的原子轨道图
* S能级的原子轨道是球形对称的
* 能层序数n越大,原子轨道半径越大
P能级的原子轨道图
* P能级的原子轨道是哑铃形(纺锤形）的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以Px,Py,PZ表示。
d能级的原子轨道图
花瓣形
f能级的原子轨道图
小结：原子轨道的特点
1.s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的；
2.能层序数n越大，原子轨道的半径越大；
3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同
4. s能级只有1个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2 px 、 2 py 、2 pz轨道的能量相等。
练习
1、写出1-36号元素基态原子的电子排布式及简化电子排布式

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