高中化学 第1章 第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布课件 鲁科版选修3

答案：D
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基态原子核外电子(hé wài diàn zǐ)排布原则
[例 1] 下列元素的原子的电子排布式各违背了哪一 规律？
(1)6C 1s22s22p2x (2)21Sc 1s22s22p63s23p63d3 (3)22Ti 1s22s和
(d0)状态时，体系能量
低，原子较稳定。全充满
半充满
全空
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[师生互动·解疑难] (1)泡利原理可叙述成：在同一原子中，不可能有两个电子 处于(chǔyú)完全相同的状态，或者说，一个原子中不会存在四 个量子数(n、l、m、ms)完全相同的两个电子。 (2)在不违反泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原 子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。 (3)n值小的能级其轨道能量不一定小于n值较大的能级能量， 如E3d>E4s。
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1．基态原子的核外电子排布的原则不包括 ( )
A．能量(néngliàng)守恒原理
B．能量
(néngliàng)最低原则
C．泡利不相容原理
D．洪特规则
答案：A
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电子(diànzǐ)排布的表达方式
1.电子排布式
(1)简写为nlx，其中主n为量子数
并用其所对应的符号表示电，子x(为diànzǐ)数
(guīzé)特例的两C元r 素是Cu 和 ，其电子排布式分别为
1s22s22p63s23p63d54s1 1s和22s22p63s23p63d104s1
，相对
于排布原则有1个电子的偏差。
2．价电子 x、y、z轴 (1)概念：与元素化的学性质
轨道上的电子，称为价电子。
密切相关的在外层(wài 原子
cénɡ)
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用电子排布式(或轨道表示(biǎoshì)式)表示(biǎoshì)下列原子的价电 子排布中，哪一种状态的能量较低？ (1)氮原子：A.
B.
(2)钠原子：A.3s1 B．3p1 (3)铬原子：A.3d54s1 B．3d44s2 (4)碳原子：
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解析：(1)根据洪特规则，对于基态原子，电子在能量相同的 原子轨道上排布时尽可能分占不同(bù tónɡ)的轨道，且自旋 方向相同，因此B状态的能量较低。 (2)由于3s轨道能量低于3p轨道，故A状态的能量较低。 (3)d5为半充满状态，为相对稳定状态，故A状态能量较低。 (4)根据洪特规则，对于基态原子，电子在能量相同的轨道上 排布时，应尽可能分占不同(bù tónɡ)的轨道，且自旋方向相 同，故A状态能量较低。 答案：(1)B (2)A (3)A (4)A
(1)写出基态(jī tài)锰原子的电子 排布式。 (2)27号元素钴的基态(jī tài)原 子的电子排布式如何表示？
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5．氮原子的核外电子(diànzǐ)排布：
(1)原子结构示意图：
；
(2)电子(diànzǐ)排布式：1s22s22p3；↑↓
(3)轨道表示式：
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基态(jī tài)原子的核外电子排布原则
[自学教材·填要点]
1．能量最低原则
(1)核外电子的排布(pái bù)轨按低道能量高由
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3．价电子排布满足4s半充满(chōngmǎn)而3d为全充满
(chōngmǎn)的元素是( )
A．Ca
B．V
C．Cr
D．Cu
解析：价电子排布4s半充满(chōngmǎn)即为4s1,3d全充满
(chōngmǎn)为3d10，因此该元素原子的核外电子排布为
1s22s22p63s23p63d104s1，是29号元素Cu。
一般用小圆圈 表示一个确定的 原子轨道 ，用“↑”或“↓”
来区别 示式为：
同一(t上ón不gy同ī)轨的道电子。如氧原子的轨道(guǐdào)表
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2．写出下列基态(jī tài)原子的电子排布式和轨道表示式：
电子排布式
轨道表示式
(1)P ____________ ______________
第
第2节
1 章
第1课时 (kèshí)
晨背关键(guānjiàn)语 句
理解 (lǐjiě) 教材新
知
知识点一 知识点二 知识点三
把握热 点考向
考向一 考向二
应用创 新演练
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随堂基础巩固 课时跟踪训练
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第1课时 基态(jī tài)原子的核外电子排 布
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(3)对于22Ti来说，3p共有3个轨道，最多可以排6个电子，如 果排10个电子，则违反了泡利不相容原理。
[答案] (1)洪特规则 (2)能量最低原则 (3)泡利不相容原理
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电子最先排布(pái bù)在能量低的能级上，然 后依次排布(pái bù)在能量较高的能级上，由于存在能级交错 现象，故电子一般按ns (n－2)f (n－1)d np的顺序排布(pái bù)。
电子自旋方向必须
。 相反(xiāngfǎn)
(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子，每个能级最多
能容纳2(2l＋1)个电子。
3．洪特规则
(1)对于(duìyú)基态原子，电子在
的轨道上排布时，
应尽可能分占
的轨道并且自旋方能向量相同 。
(2)洪特通过不分同析光谱实验的结果进一步指出相，同能量相同的原子
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1．电子在原子轨道的排布遵循能量最低原则、泡利不相容原理和 洪特规则。
2．能量最低原则的含义是核外电子(héwài diàn zǐ)的排布方式应 使整个原子的能量最低。
3．泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并 且这两个电子的自旋方向必须相反。
4．洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的原子轨道上排布 时，将尽可能分占不同的轨道，并且自旋方向相同。
[答案] D
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(1)在书写原子的核外电子排布式时，除了遵守三个基本原则 外，另外还要注意：书写时仍把同一个电子层的写在一起(即把 n 相同的写在一起)，并不完全体现电子按能级排布，如 Fe：
1s22s22p63s23p63d64s2(√) 1s22s22p63s23p64s23d6(×) (2)在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下几种错误：
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(2)为了便于研究化学性质与 核外电子(hé的w关ài系dià(gnuzāǐ)n xì)，
间
人们常常只表示出原子的价电子 排布。 (3)价电子对于主族元素来说就是最外电子层上的电子，对于副
族元素不仅是最外电子层上的电子，有的还要涉及次外电子层或倒 数第三电子层上的部分电子，如Fe的价电子排布为3d64s2。
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[解析] (1)对于C原子(yuánzǐ)来说，2p有3个能量相同的原 子(yuánzǐ)轨道，最后2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在两 个不同的2p轨道上，违反了洪特规则。
(2)根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d，对于21Sc来说，最 后3个电子应先排满4s，再排3d，应为1s22s22p63s23p63d14s2， 违反了能量最低原则。
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基态原子(yuánzǐ)电子排布的表达方式
[例2] 已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的
基态锰原子(yuánzǐ)核外电子的轨道表示式(即电子排布图)，
其中最能准确表示基态锰原子(yuánzǐ)核外电子运动状态的
是
()
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[解析] 基态原子的电子排布遵循(zūn xún)能量最 低原理、泡利不相容原理和洪特规则，A、C违背了洪特 规则，B违背了泡利不相容原理。
(2)Na ____________ ______________
答案：(1)1s22s22p63s23p3
(2)1s22s22p63s1
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19～36号元素(yuán sù)的基态原子的核外电子
排布 1.洪特规则(guīzé)特例
19～36号元素基态原子的电子排布式中，利用洪特规则
排1s布22s式22为p4
。
角，量l为子数
，
。如氧原子的电子
(2)为了书写(shūxiě)方便和更好地突出正在填充的电
子层的差别，通常把内层已达到稀有气体的电子层结构写成
“原子实”，用稀有气体元素符号加方括号来表示，如Be：
[He]2s2，Mg：[Ne]3s2。
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2．轨道(guǐdào)表示式
① (违反泡利不相容原理)
②
(违反洪特规则)
③
(违反洪特规则)
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(3)基态(jī tài)原子核外电子是按由能量低的轨道到能量 高的轨道的顺序排列；而原子形成阳离子时，是按由外到内 的顺序失电子的。
答案(dáàn)： (1)1s22s2 2p63s23p63d54s2 (2)1s22s22p63s23p63 d74s2
外到
最低
到里 ，由
依次排列，使整个原子处于
的能量状态。
1s,2s,2p,3(2s,)基态原子3d核,4外p,电5s,子4d在,5原p,6子s 轨道上的排列顺序为
3p,4s,
，适用于大多数基态
原子的核外电子排布(pái bù)。
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2．泡利不相容原理
(1)每个原子轨道上最多容纳
两电个子(l，iǎn且ɡ一ɡè个) 原子轨道上的