高中化学 专题2 第1单元 第2课时 原子核外电子的排布课件 苏教选修3苏教高二选修3化学课件
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[答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√
() () () ()
12/8/2021
第十三页，共四十八页。
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2．下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是( )
A．2s<3p
B．4s>2s
C．4p>4f
D．3d>4s
C
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第十四页，共四十八页。
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3．写出下列基态原子的电子排布式。 (1)O：_______________________________________________。 (2)P：_______________________________________________。 (3)K：_______________________________________________。
所以 A 项正确的轨道表示式为
。]
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第三十五页，共四十八页。
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4．完成下列化学用语 (1)25Mn 的核外电子排布式为 ________，外围电子排布式为 ________，原子结构示意图为________。 (2)Fe3＋的外围电子排布式为________，外围电子轨道表示式为 ________。 (3)35Br 的简化的核外电子排布式为________。
12/8/2021
第二页，共四十八页。
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自主预习 探新知
12/8/2021
第三页，共四十八页。
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一、原子核外电子的排布及表示方法 1．原子核外电子排布遵循的原理
12/8/2021
第四页，共四十八页。
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12/8/2021
能量 低 (néngliàng) 能量(néngliàng)较高 最低
12/8/2021
第十一页，共四十八页。
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3．光谱 不同元素的原子中电子发生跃迁时会吸收(基态→激发态)或放
出(激发态→基态)能量，产生不同的光谱——_原_子__光__谱__(吸收光谱或
发射光谱)。光是电子释放能量的重要形式。 4．光谱分析
在现代化学中，利用_原_子__光__谱__上的特征谱线来鉴定元素的分析
2．下列轨道表示式分别违背了什么原理？
[答案] (1)违背洪特规则。 (2)违背泡利不相容原理。
12/8/2021
第二十五页，共四十八页。
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1电子排布式的书写 ①元素符号；②轨道符号；③轨道顺序按电子层由里到外和 s、 p、d、f 的顺序；④电子个数右上角标出。注意电子排布式与外围 电子排布式的区别。
图。
[答案] 1s22s22p63s23p63d64s2，3d64s2，
。
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第三十一页，共四十八页。
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(3)(2019·全国Ⅱ卷)Fe 成为阳离子时首先失去______轨道电子， Sm 的价层电子排布式为 4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。
[答案] 4s 4f5
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第八页，共四十八页。
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(2)轨道表示式
①氧原子的轨道表示式为________________________。
②磷原子的轨道表示式为______________________________。
(3)外围电子排布式和轨道表示式
氯原子的外围电子排布式为___3_s_2_3_p_5 ____，外围电子轨道表示
12/8/2021
第二十页，共四十八页。
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如CCrr：：11ss2222ss2222pp6633ss2233pp6633dd4544ss21×√ Cu：1s22s22p63s23p63d94s2× Cu：1s22s22p63s23p63d104s1√
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第二十一页，共四十八页。
[答案] (1)1s22s22p4 (2)1s22s22p63s23p3 (3)1s22s22p63s23p64s1
12/8/2021
第十五页，共四十八页。
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核心突破 攻重难
12/8/2021
第十六页，共四十八页。
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核外电子(hé wài diàn zǐ)的排布原理
1.泡利原理 (1)电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种状态：顺时 针状态和逆时针状态，用方向相反的箭头“↑”“↓”来表示。 (2)将在同一原子轨道上运动的，自旋状态相反的 2 个电子称为 电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示；将在原子轨道上运动的 单个电子称为单电子或未成对电子。
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宏观辨识与微观探析：原子核外电子排布“两原理一规则” (1)能量最低原理：电子在原子轨道上的分布要尽可能使原子的 能量最低，处于能量最低的原子叫基态原子。 (2)泡利不相容原理：每个原子轨道上最多容纳两个电子且自旋 方向必须相反(同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子)。 (3)洪特规则：当电子排布在相同能量的不同轨道时，总是优先 单独占据一个轨道，且自旋方向相同。
12/8/2021
第三十二页，共四十八页。
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(4)写出 Cr、Cu 的外围电子排布式和外围电子轨道表示式。 [答案]
12/8/2021
第三十三页，共四十八页。
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3．下列有关化学用语错误的是( ) A．某元素原子的轨道表示式为
12/8/2021
第三十四页，共四十八页。
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A [A 中的轨道表示式，根据洪特规则，当电子在能量相同的 不同轨道上排布时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。
专题2 原子结构与元素(yuán 的性质 sù)
第一单元 原子核外电子的运动 第2课时(kèshí) 原子核外电子的排布
12/8/2021
第一页，共四十八页。
目标与素养：1.了解原子核外电子排布所遵循的原理，知道原子 轨道能量顺序。(宏观辨识与微观探析)2.能用电子排布式表示 1～36 号元素原子的核外电子排布。(微观探析)3.知道原子核外电子在一定 条件下会发生跃迁，了解其简单应用。(科学态度与社会责任)
[答案] 不对。当原子轨道上的电子为半满状态和全满状态时整 个 体 系 的 能 量 最 低 。 故 24Cr 和 29Cu 的 电 子 排 布 式 应 为 1s22s22p63s23p63d54s1 和 1s22s22p63s23p63d104s1。
12/8/2021
第二十四页，共四十八页。
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不同(bù tónɡ)
子轨道
相同
不同的原
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2．原子核外电子排布的轨道能量顺序
12/8/2021
第六页，共四十八页。
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3．原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式
电子(diànzǐ)数
Hale Waihona Puke 原子轨道12/8/2021
第七页，共四十八页。
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①铝原子的电子排布式为_1_s_22_s_2_2_p_63_s_2_3p_1__或_[_N_e_]_3_s2_3_p_1____。 ②溴原子的电子排布式为__1s_2_2_s2_2_p_6_3_s2_3_p_63_d_1_0_4_s2_4_p_5 ______ 或_[_A_r_]_3_d_10_4_s_24_p_5___。
例如，碳原子中的 2 个 p 电子的排布应该是
，而
不是
。
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第十九页，共四十八页。
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(2)洪特规则的特例 在能量相等轨道上的电子排布全充满、半充满和全空状态时，
具有较低的能量和较大的稳定性。
全充满：p6、d10、f14
相对稳定的状态全空：p0、d0、f0 半充满：p3、d5、f7
12/8/2021
第三十八页，共四十八页。
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(2)书写核外电子排布式时应严格按照原子轨道能量由低到高的 顺序排布；但原子失电子时，遵循由外到内的顺序。如 26Fe 核外电 子排布时，应先排 4s 后排 3d，但 Fe 失电子时，先失 4s 电子再失 3d 电子。
12/8/2021
第三十九页，共四十八页。
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当堂达标 提素养
12/8/2021
第四十页，共四十八页。
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1．下列各原子的电子排布式或轨道表示式正确的是( )
12/8/2021
第四十一页，共四十八页。
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A [B 项中 Cr：[Ar]3d54s1；
C 项：O：
；
D 项：N：
。]
12/8/2021
第四十二页，共四十八页。
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排布式
的元素符号外加方括号表示
实例 K：[Ar]4s1
12/8/2021
第二十九页，共四十八页。
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外围电子 意义
主族元素的外围电子指最外层电子
排布式 实例
Al：3s23p1
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一
意义
轨道表示
个电子
式或电子
排布图 实例
12/8/2021
第三十页，共四十八页。
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将每个电子层上的电子总数表示在原子核外
意义
结构示意
的式子
图 实例
12/8/2021
第二十八页，共四十八页。
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用数字在原子轨道符号右上角标明该原子轨 电子排布 意义
道上排布的电子数 式
实例 K：1s22s22p63s23p64s1
为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电
简化电子 意义 子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体
式为
。
12/8/2021
第九页，共四十八页。
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(4)
12/8/2021
第十页，共四十八页。
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二、电子跃迁、光谱与光谱分析
1．基态原子是处于能__量__(n_én_g_lià_ng状)最态低的原子。 2．激发态原子：基态原子_吸_收__(x能īsh量ōu) 后，电子从能量_较_低__原子轨 道上跃迁到能量_较_高__轨道上成为激发态原子。
12/8/2021
第十七页，共四十八页。
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(3)原子轨道与原子轨道数和最多容纳的电子数的关系：
原子轨道
s
p
d
f
原子轨道数
1
3
5
7
最多容纳的电子数
2
6
10
14
12/8/2021
第十八页，共四十八页。
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2.洪特规则 (1)在能量相同的轨道(也称等价轨道，例如 3 个 p 轨道，5 个 d 轨道，7 个 f 轨道)上分布的电子，将尽可能分占不同的轨道，而且自 旋方向相同。
12/8/2021
第二十六页，共四十八页。
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2轨道表示式的书写格式 ①元素符号；②轨道框一个轨道一个框，能量相同的轨道连在 一起；③电子自旋状态用“↑”“↓”表示；④轨道符号标在轨 道框下面。p、d 等如有空轨道也要画出。
12/8/2021
第二十七页，共四十八页。
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原子核外电子排布(pái bù)的表示方法比较
12/8/2021
第三十六页，共四十八页。
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[答案] (1)1s22s22p63s23p63d54s2 3d54s2 (2)3d5 (3)[Ar]3d104s24p5
12/8/2021
第三十七页，共四十八页。
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核外电子排布表示应注意的问题 (1)在表示原子核外电子排布时，要综合考虑能量最低原理、泡 利原理和洪特规则，不能顾此失彼。在做有关选择题时，具体方法 可采取排除法，先用其中的一条规则去排除，再利用剩余两条规则 去分析，便可得出正确答案。
【典例 2】 按要求完成下列化学用语的填充 (1)写出 Cl、As 的核外电子排布式和外围电子排布式。
[答案] Cl：1s22s22p63s23p5，3s23p5， As：1s22s22p63s23p63d104s24p3，4s24p3。
(2)写出 Fe 的核外电子排布式，外围电子排布式和原子结构示意
2．下列表达式正确的是( ) A．铬原子的简化电子排布式为[Ar]3d44s2 B．Br－的结构示意图为
C．N 原子的轨道表示式为
D．Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 D [A 项违背了洪特规则；B 项 Br－次外层有 18 个电子；C 项 中 N 原子 2p 上是 3 个电子且自旋方向标错。]
方法。
12/8/2021
第十二页，共四十八页。
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1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)N：1s22s22p2x2p1y违背了洪特规则。 (2)Ca：1s22s22p63s23p63d2 违背了能量最低原理。 (3)Ar：1s22s22p63s23p44s2 违背了泡利不相容原理。 (4)Si：1s22s22p63s33p1 违背了泡利不相容原理。
12/8/2021
第二十二页，共四十八页。
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【典例 1】 写出 S、K、35Br、26Fe 的电子排布式和原子结构 示意图。
[答案]
12/8/2021
第二十三页，共四十八页。
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1．根据能量最低原理的轨道能量顺序 24Cr 和 29Cu 的电子排布 式分别为 1s22s22p63s23p63d44s2 和 1s22s22p63s23p63d94s2，你认为对 吗？若不对，应怎样写？
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2．下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是( )
A．2s<3p
B．4s>2s
C．4p>4f
D．3d>4s
C
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3．写出下列基态原子的电子排布式。 (1)O：_______________________________________________。 (2)P：_______________________________________________。 (3)K：_______________________________________________。
所以 A 项正确的轨道表示式为
。]
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4．完成下列化学用语 (1)25Mn 的核外电子排布式为 ________，外围电子排布式为 ________，原子结构示意图为________。 (2)Fe3＋的外围电子排布式为________，外围电子轨道表示式为 ________。 (3)35Br 的简化的核外电子排布式为________。
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自主预习 探新知
12/8/2021
第三页，共四十八页。
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一、原子核外电子的排布及表示方法 1．原子核外电子排布遵循的原理
12/8/2021
第四页，共四十八页。
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12/8/2021
能量 低 (néngliàng) 能量(néngliàng)较高 最低
12/8/2021
第十一页，共四十八页。
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3．光谱 不同元素的原子中电子发生跃迁时会吸收(基态→激发态)或放
出(激发态→基态)能量，产生不同的光谱——_原_子__光__谱__(吸收光谱或
发射光谱)。光是电子释放能量的重要形式。 4．光谱分析
在现代化学中，利用_原_子__光__谱__上的特征谱线来鉴定元素的分析
2．下列轨道表示式分别违背了什么原理？
[答案] (1)违背洪特规则。 (2)违背泡利不相容原理。
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第二十五页，共四十八页。
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1电子排布式的书写 ①元素符号；②轨道符号；③轨道顺序按电子层由里到外和 s、 p、d、f 的顺序；④电子个数右上角标出。注意电子排布式与外围 电子排布式的区别。
图。
[答案] 1s22s22p63s23p63d64s2，3d64s2，
。
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(3)(2019·全国Ⅱ卷)Fe 成为阳离子时首先失去______轨道电子， Sm 的价层电子排布式为 4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。
[答案] 4s 4f5
12/8/2021
第八页，共四十八页。
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(2)轨道表示式
①氧原子的轨道表示式为________________________。
②磷原子的轨道表示式为______________________________。
(3)外围电子排布式和轨道表示式
氯原子的外围电子排布式为___3_s_2_3_p_5 ____，外围电子轨道表示
12/8/2021
第二十页，共四十八页。
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如CCrr：：11ss2222ss2222pp6633ss2233pp6633dd4544ss21×√ Cu：1s22s22p63s23p63d94s2× Cu：1s22s22p63s23p63d104s1√
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第二十一页，共四十八页。
[答案] (1)1s22s22p4 (2)1s22s22p63s23p3 (3)1s22s22p63s23p64s1
12/8/2021
第十五页，共四十八页。
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核心突破 攻重难
12/8/2021
第十六页，共四十八页。
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核外电子(hé wài diàn zǐ)的排布原理
1.泡利原理 (1)电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种状态：顺时 针状态和逆时针状态，用方向相反的箭头“↑”“↓”来表示。 (2)将在同一原子轨道上运动的，自旋状态相反的 2 个电子称为 电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示；将在原子轨道上运动的 单个电子称为单电子或未成对电子。
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宏观辨识与微观探析：原子核外电子排布“两原理一规则” (1)能量最低原理：电子在原子轨道上的分布要尽可能使原子的 能量最低，处于能量最低的原子叫基态原子。 (2)泡利不相容原理：每个原子轨道上最多容纳两个电子且自旋 方向必须相反(同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子)。 (3)洪特规则：当电子排布在相同能量的不同轨道时，总是优先 单独占据一个轨道，且自旋方向相同。
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第三十二页，共四十八页。
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(4)写出 Cr、Cu 的外围电子排布式和外围电子轨道表示式。 [答案]
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第三十三页，共四十八页。
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3．下列有关化学用语错误的是( ) A．某元素原子的轨道表示式为
12/8/2021
第三十四页，共四十八页。
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A [A 中的轨道表示式，根据洪特规则，当电子在能量相同的 不同轨道上排布时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。
专题2 原子结构与元素(yuán 的性质 sù)
第一单元 原子核外电子的运动 第2课时(kèshí) 原子核外电子的排布
12/8/2021
第一页，共四十八页。
目标与素养：1.了解原子核外电子排布所遵循的原理，知道原子 轨道能量顺序。(宏观辨识与微观探析)2.能用电子排布式表示 1～36 号元素原子的核外电子排布。(微观探析)3.知道原子核外电子在一定 条件下会发生跃迁，了解其简单应用。(科学态度与社会责任)
[答案] 不对。当原子轨道上的电子为半满状态和全满状态时整 个 体 系 的 能 量 最 低 。 故 24Cr 和 29Cu 的 电 子 排 布 式 应 为 1s22s22p63s23p63d54s1 和 1s22s22p63s23p63d104s1。
12/8/2021
第二十四页，共四十八页。
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不同(bù tónɡ)
子轨道
相同
不同的原
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2．原子核外电子排布的轨道能量顺序
12/8/2021
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3．原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式
电子(diànzǐ)数
Hale Waihona Puke 原子轨道12/8/2021
第七页，共四十八页。
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①铝原子的电子排布式为_1_s_22_s_2_2_p_63_s_2_3p_1__或_[_N_e_]_3_s2_3_p_1____。 ②溴原子的电子排布式为__1s_2_2_s2_2_p_6_3_s2_3_p_63_d_1_0_4_s2_4_p_5 ______ 或_[_A_r_]_3_d_10_4_s_24_p_5___。
例如，碳原子中的 2 个 p 电子的排布应该是
，而
不是
。
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第十九页，共四十八页。
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(2)洪特规则的特例 在能量相等轨道上的电子排布全充满、半充满和全空状态时，
具有较低的能量和较大的稳定性。
全充满：p6、d10、f14
相对稳定的状态全空：p0、d0、f0 半充满：p3、d5、f7
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(2)书写核外电子排布式时应严格按照原子轨道能量由低到高的 顺序排布；但原子失电子时，遵循由外到内的顺序。如 26Fe 核外电 子排布时，应先排 4s 后排 3d，但 Fe 失电子时，先失 4s 电子再失 3d 电子。
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第三十九页，共四十八页。
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当堂达标 提素养
12/8/2021
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1．下列各原子的电子排布式或轨道表示式正确的是( )
12/8/2021
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A [B 项中 Cr：[Ar]3d54s1；
C 项：O：
；
D 项：N：
。]
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排布式
的元素符号外加方括号表示
实例 K：[Ar]4s1
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外围电子 意义
主族元素的外围电子指最外层电子
排布式 实例
Al：3s23p1
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一
意义
轨道表示
个电子
式或电子
排布图 实例
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将每个电子层上的电子总数表示在原子核外
意义
结构示意
的式子
图 实例
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用数字在原子轨道符号右上角标明该原子轨 电子排布 意义
道上排布的电子数 式
实例 K：1s22s22p63s23p64s1
为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电
简化电子 意义 子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体
式为
。
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(4)
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二、电子跃迁、光谱与光谱分析
1．基态原子是处于能__量__(n_én_g_lià_ng状)最态低的原子。 2．激发态原子：基态原子_吸_收__(x能īsh量ōu) 后，电子从能量_较_低__原子轨 道上跃迁到能量_较_高__轨道上成为激发态原子。
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(3)原子轨道与原子轨道数和最多容纳的电子数的关系：
原子轨道
s
p
d
f
原子轨道数
1
3
5
7
最多容纳的电子数
2
6
10
14
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2.洪特规则 (1)在能量相同的轨道(也称等价轨道，例如 3 个 p 轨道，5 个 d 轨道，7 个 f 轨道)上分布的电子，将尽可能分占不同的轨道，而且自 旋方向相同。
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2轨道表示式的书写格式 ①元素符号；②轨道框一个轨道一个框，能量相同的轨道连在 一起；③电子自旋状态用“↑”“↓”表示；④轨道符号标在轨 道框下面。p、d 等如有空轨道也要画出。
12/8/2021
第二十七页，共四十八页。
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原子核外电子排布(pái bù)的表示方法比较
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[答案] (1)1s22s22p63s23p63d54s2 3d54s2 (2)3d5 (3)[Ar]3d104s24p5
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核外电子排布表示应注意的问题 (1)在表示原子核外电子排布时，要综合考虑能量最低原理、泡 利原理和洪特规则，不能顾此失彼。在做有关选择题时，具体方法 可采取排除法，先用其中的一条规则去排除，再利用剩余两条规则 去分析，便可得出正确答案。
【典例 2】 按要求完成下列化学用语的填充 (1)写出 Cl、As 的核外电子排布式和外围电子排布式。
[答案] Cl：1s22s22p63s23p5，3s23p5， As：1s22s22p63s23p63d104s24p3，4s24p3。
(2)写出 Fe 的核外电子排布式，外围电子排布式和原子结构示意
2．下列表达式正确的是( ) A．铬原子的简化电子排布式为[Ar]3d44s2 B．Br－的结构示意图为
C．N 原子的轨道表示式为
D．Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 D [A 项违背了洪特规则；B 项 Br－次外层有 18 个电子；C 项 中 N 原子 2p 上是 3 个电子且自旋方向标错。]
方法。
12/8/2021
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1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)N：1s22s22p2x2p1y违背了洪特规则。 (2)Ca：1s22s22p63s23p63d2 违背了能量最低原理。 (3)Ar：1s22s22p63s23p44s2 违背了泡利不相容原理。 (4)Si：1s22s22p63s33p1 违背了泡利不相容原理。
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【典例 1】 写出 S、K、35Br、26Fe 的电子排布式和原子结构 示意图。
[答案]
12/8/2021
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1．根据能量最低原理的轨道能量顺序 24Cr 和 29Cu 的电子排布 式分别为 1s22s22p63s23p63d44s2 和 1s22s22p63s23p63d94s2，你认为对 吗？若不对，应怎样写？