第1章 原子结构第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布
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②1s22s22p63s23p63d104s1( )
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[合作·探究] 原子核外电子排布规律 [探究背景] 根据基态原子核外电子排布原则可知每一层上的电子排布有一定的数值或 数值范围。 [探究问题] 1．为什么每个电子层最多容纳 2n2 个电子？ 【提示】 各电子层上的能级数目＝电子层序数 n，根据泡利不相容原理， 每个原子轨道最多只能容纳 2 个电子，所以每个电子层最多容纳 2n2 个电子。
用“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。如基态氧原子
的轨道表示式可表示为
。
3．价电子排布式（或外围电子排布式） (1)与 化学性质密切相关的外层 原子轨道上的电子，称为价电子。 (2)为了便于研究元素化学性质与 核外电子 间的关系，人们常常只表示 出原子的 价电子 排布。如基态铁原子的价电子排布式为 3d64s2 。
子排布式 布式
实例 Al：3s23p1
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每个圆圈（或方框）代表一个原子轨道，每个箭头代表一 意义
个电子 轨道表示
式 实例
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[题组·冲关] 题组 基态原子中核外电子排布的表示方法 1.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（ ）
【答案】 A
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3．洪特规则
(1)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 不同轨道 并且自旋方向相同。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如 d10)、半充满(如 d5)和全空(如 d0)状态时，
体系的能量较低，原子较稳定。如基态铬原子的核外电子排布式 为1s22s22p63s23p63d54s1，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s。1
【答案】 B
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返回首页下一页源自3．价电子排布满足 4s 半充满而 3d 为全充满的元素是( )
A．Ca B．V C．Cr
D．Cu
【答案】 D
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4．下列原子或离子的电子排布式(或轨道表示式)正确的是________。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6 ②F－：1s22s23p6
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基态原子中核外电子排布的表示方法
[基础·初探] 1．电子排布式 按照能量最低原则对能级进行排序，进而在 ns、np、nd 等能级符号的右上 角用数字表示出 电子的数目。 如基态氧原子的电子排布式可表示为 1s22s22p4 。
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2．轨道表示式 一般用小圆圈 (或方框、短线)表示一个 原子轨道。
2.铁原子的价电子排布式为 3d64s2，铁原子可以失去 2 或 3 个电子形成离子 Fe2＋和 Fe3＋，且离子稳定性大小顺序是 Fe3＋＞Fe2＋。
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[核心·突破] 核外电子排布的表示方法 原子结构 意义 将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子 示意图 实例
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这 电子排布 意义
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2．为什么原子核外最外层的电子不超过 8 个？次外层不超过 18 个电子？
【提示】 由于 E(nd)＞E[(n＋1)s]，当 ns 和 np 轨道电子排满时，多余的电 子不是填入 nd 轨道，而是首先填入(n＋1)s 轨道，因此最外层电子数不可能超过 2＋6＝8。同理次外层由(n－1)s(n－1)p(n－1)d 组成，所容纳的电子数不大于 2 ＋6＋10＝18。
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(1)原子轨道能量的相对大小为：E4s＞E3d＞E3p＞E3s。( ) (2)基态 O 原子电子排布式为：1s22s22p4。( ) (3)Al 原子核外有 1 个未成对电子。( ) (4)2p 能级上有 2 个未成对电子的元素只有碳。( ) (5)基态铜原子：①1s22s22p63s23p63d94s2( )
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(1)基态铁原子失去 4s、3d 轨道上各 1 个电子变为 Fe2＋。( ) (2)24Cr 的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1。( ) (3)K 的价电子排布式：4s1。( )
(4)氮原子的轨道表示式：
。( )
(5)原子的价电子决定了其物理性质和化学性质。( )
(6)基态 N 原子电子排布式为：[He]
。( )
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[合作·探究] 价电子及价电子排布 [探究背景] 原子的价电子影响元素的化学性质，主族元素和过渡元素价电子排布各不 相同。
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[探究问题] 1.价电子就是最外层电子吗？
【提示】 不一定。价电子是指决定元素化学性质的电子。主族元素的最 外层电子是价电子，但过渡元素的次外层甚至倒数第三层电子也是价电子。
知 识 点 一
第 2 节 原子结构与元素周期表
学 业
分
第 1 课时 基态原子的核外电子排布
层 测
评
知 识 点 二
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1．了解基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序。 2．掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写常见元素(1～36 号)原子的核 外电子排布。(重点) 3．学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。(难点)
D.15P
【解析】 写出各项原子的价电子轨道表示式进行判断。
【答案】 C
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4．按要求填空：
(1)Cu 的原子结构示意图为____________________________________。
(2)P 的价电子排布式为____________________________________。
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基态原子的核外电子排布原则
[基础·初探] 1．能量最低原则 (1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低 。 (2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序： 1s，2s， 2p，3s，3p，4s ，3d，4p，5s，4d，5p，6s……
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2．泡利不相容原理 (1)一个原子轨道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；或者说，一个原子中不存在 两个完全相同的电子。 (2)在原子中，每个电子层最多能容纳 2n2 个电子。
(4)
(5)Br
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③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 ⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥Mg2＋：1s22s22p6
⑦C：
。
【答案】 ①⑤⑥
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【温馨提示】 在写基态原子的轨道表示式时，防止出现以下几种错误：
①
（违反泡利不相容原理）
②
（违反洪特规则）
③
(违反洪特规则)
(3)Fe 的电子排布式为____________________________________。
(4)N 的轨道表示式为____________________________________。
(5)X 元素的价电子排布式是 4s24p5，X 元素的符号是________。
【答案】 (1)
(2)3s23p3 (3)1s22s22p63s23p63d64s2
2．下列关于价电子构型为 3s23p4 的粒子描述正确的是( )
A．它的元素符号为 O
B．它的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4
C．它可与 H2 生成液态化合物 D．其轨道表示式为
【答案】 B
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3.下列原子中，单电子数最多的是（ ）
A.16S
B.35Br
C.24Cr
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[题组·冲关]
题组 基态原子的核外电子排布
1．基态原子的核外电子排布的原则不包括( )
A．能量守恒原理
B．能量最低原则
C．泡利不相容原理
D．洪特规则
【答案】 A
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2．在 2p 能级上最多只能排布 6 个电子，其依据的规律是( ) A．能量最低原则 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．能量最低原则和泡利不相容原理
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[核心·突破] 1．多电子的基态原子核外电子排布遵循的排布顺序可表示为
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2．基态原子电子排布原则 核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解， 要综合应用。其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背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。
就是电子排布式 式
实例 K：1s22s22p63s23p64s1
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为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有
简化电子 意义 气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号
排布式
表示
实例 K：[Ar]4s1
主族元素的价电子指最外层电子，价电子排布式即外围电 价电子排 意义
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[合作·探究] 原子核外电子排布规律 [探究背景] 根据基态原子核外电子排布原则可知每一层上的电子排布有一定的数值或 数值范围。 [探究问题] 1．为什么每个电子层最多容纳 2n2 个电子？ 【提示】 各电子层上的能级数目＝电子层序数 n，根据泡利不相容原理， 每个原子轨道最多只能容纳 2 个电子，所以每个电子层最多容纳 2n2 个电子。
用“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。如基态氧原子
的轨道表示式可表示为
。
3．价电子排布式（或外围电子排布式） (1)与 化学性质密切相关的外层 原子轨道上的电子，称为价电子。 (2)为了便于研究元素化学性质与 核外电子 间的关系，人们常常只表示 出原子的 价电子 排布。如基态铁原子的价电子排布式为 3d64s2 。
子排布式 布式
实例 Al：3s23p1
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每个圆圈（或方框）代表一个原子轨道，每个箭头代表一 意义
个电子 轨道表示
式 实例
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[题组·冲关] 题组 基态原子中核外电子排布的表示方法 1.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（ ）
【答案】 A
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3．洪特规则
(1)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 不同轨道 并且自旋方向相同。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如 d10)、半充满(如 d5)和全空(如 d0)状态时，
体系的能量较低，原子较稳定。如基态铬原子的核外电子排布式 为1s22s22p63s23p63d54s1，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s。1
【答案】 B
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A．Ca B．V C．Cr
D．Cu
【答案】 D
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4．下列原子或离子的电子排布式(或轨道表示式)正确的是________。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6 ②F－：1s22s23p6
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基态原子中核外电子排布的表示方法
[基础·初探] 1．电子排布式 按照能量最低原则对能级进行排序，进而在 ns、np、nd 等能级符号的右上 角用数字表示出 电子的数目。 如基态氧原子的电子排布式可表示为 1s22s22p4 。
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2．轨道表示式 一般用小圆圈 (或方框、短线)表示一个 原子轨道。
2.铁原子的价电子排布式为 3d64s2，铁原子可以失去 2 或 3 个电子形成离子 Fe2＋和 Fe3＋，且离子稳定性大小顺序是 Fe3＋＞Fe2＋。
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[核心·突破] 核外电子排布的表示方法 原子结构 意义 将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子 示意图 实例
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这 电子排布 意义
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2．为什么原子核外最外层的电子不超过 8 个？次外层不超过 18 个电子？
【提示】 由于 E(nd)＞E[(n＋1)s]，当 ns 和 np 轨道电子排满时，多余的电 子不是填入 nd 轨道，而是首先填入(n＋1)s 轨道，因此最外层电子数不可能超过 2＋6＝8。同理次外层由(n－1)s(n－1)p(n－1)d 组成，所容纳的电子数不大于 2 ＋6＋10＝18。
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(1)原子轨道能量的相对大小为：E4s＞E3d＞E3p＞E3s。( ) (2)基态 O 原子电子排布式为：1s22s22p4。( ) (3)Al 原子核外有 1 个未成对电子。( ) (4)2p 能级上有 2 个未成对电子的元素只有碳。( ) (5)基态铜原子：①1s22s22p63s23p63d94s2( )
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(1)基态铁原子失去 4s、3d 轨道上各 1 个电子变为 Fe2＋。( ) (2)24Cr 的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1。( ) (3)K 的价电子排布式：4s1。( )
(4)氮原子的轨道表示式：
。( )
(5)原子的价电子决定了其物理性质和化学性质。( )
(6)基态 N 原子电子排布式为：[He]
。( )
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[合作·探究] 价电子及价电子排布 [探究背景] 原子的价电子影响元素的化学性质，主族元素和过渡元素价电子排布各不 相同。
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[探究问题] 1.价电子就是最外层电子吗？
【提示】 不一定。价电子是指决定元素化学性质的电子。主族元素的最 外层电子是价电子，但过渡元素的次外层甚至倒数第三层电子也是价电子。
知 识 点 一
第 2 节 原子结构与元素周期表
学 业
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第 1 课时 基态原子的核外电子排布
层 测
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知 识 点 二
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1．了解基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序。 2．掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写常见元素(1～36 号)原子的核 外电子排布。(重点) 3．学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。(难点)
D.15P
【解析】 写出各项原子的价电子轨道表示式进行判断。
【答案】 C
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4．按要求填空：
(1)Cu 的原子结构示意图为____________________________________。
(2)P 的价电子排布式为____________________________________。
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基态原子的核外电子排布原则
[基础·初探] 1．能量最低原则 (1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低 。 (2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序： 1s，2s， 2p，3s，3p，4s ，3d，4p，5s，4d，5p，6s……
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2．泡利不相容原理 (1)一个原子轨道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；或者说，一个原子中不存在 两个完全相同的电子。 (2)在原子中，每个电子层最多能容纳 2n2 个电子。
(4)
(5)Br
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③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 ⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥Mg2＋：1s22s22p6
⑦C：
。
【答案】 ①⑤⑥
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【温馨提示】 在写基态原子的轨道表示式时，防止出现以下几种错误：
①
（违反泡利不相容原理）
②
（违反洪特规则）
③
(违反洪特规则)
(3)Fe 的电子排布式为____________________________________。
(4)N 的轨道表示式为____________________________________。
(5)X 元素的价电子排布式是 4s24p5，X 元素的符号是________。
【答案】 (1)
(2)3s23p3 (3)1s22s22p63s23p63d64s2
2．下列关于价电子构型为 3s23p4 的粒子描述正确的是( )
A．它的元素符号为 O
B．它的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4
C．它可与 H2 生成液态化合物 D．其轨道表示式为
【答案】 B
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3.下列原子中，单电子数最多的是（ ）
A.16S
B.35Br
C.24Cr
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题组 基态原子的核外电子排布
1．基态原子的核外电子排布的原则不包括( )
A．能量守恒原理
B．能量最低原则
C．泡利不相容原理
D．洪特规则
【答案】 A
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2．在 2p 能级上最多只能排布 6 个电子，其依据的规律是( ) A．能量最低原则 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．能量最低原则和泡利不相容原理
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[核心·突破] 1．多电子的基态原子核外电子排布遵循的排布顺序可表示为
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2．基态原子电子排布原则 核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解， 要综合应用。其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背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。
就是电子排布式 式
实例 K：1s22s22p63s23p64s1
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为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有
简化电子 意义 气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号
排布式
表示
实例 K：[Ar]4s1
主族元素的价电子指最外层电子，价电子排布式即外围电 价电子排 意义