能层与能级,构造原理

【回忆】核外电子的排布规律:
（1）先排能量低的电子层，再排能量高的 电 子层，由里往外。
（2）每一层最多容纳电子数：2n2个。 （如：一：2. 二：8. 三：18. 四：32. 五：50.……） （3）最外层电子数不超过8个
（K层为最外层时不超过2个）。 （4）次外层电子数不超过18个，
倒数第三层不超过32个。
写出下列元素原子的电子排布式： C 、 O 、 Si、 P
21Sc 、 25Mn、 27Co、 36Kr
1、下列粒子中，电子排布式为1s22s22p63s23p6的有（ AC ） A．Sc3+ B．Mg2+ C．Cl- D．Br-
2、下列化学用语，不能表示氯离子的是（ B ）
A．Cl- B．
C．
三、构造原理与电子排布式
核外电子排布的构造原理图
随着原子___序_数____的递增，绝大多数元素的 原子核外电子将遵循以下顺序填充到各能级 中：1s、2s、2p、3s、3p、4s、_3_d__、4p、5s、 __4d__、5p、6s、_4_f__、__5d__、__6p__、7s… … 这个排列顺序被称为构造原理。
【回忆】
原子的结构
质子
原子核
原子
中子
核外电子
核电荷数=核内质子数=核外电子数
质量数=质子数+中子数
二、能层与能级 1、能层：
按原子核外电子能量的差异，可以将 核外电子分为不同的能层．即电子层。由 内而外可以分为：
例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2 个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：
能层 K L
M
N
O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5d …
最多 容纳 电子
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 …
28
18
32
2n2
①每一能层中能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(n代表能层)
②任一能层的能级总从s能级开始，能级数=能层序数。如：
Zn：[Ar] 3d10 4s2 简化电子排布式： Zn：[Ar] 3d10 4s2
试写出8号、14号、26号元素的简化排布式？
【电子排布式】： 【简化电子排布式】：
氧：1s22s22p4
氧：[He]2s22p4
硅：1s22s22p63s23p2 硅：[Ne]3s23p2
铁：1s22s22p63s23p63d64s2 铁：[Ar]3d64s2
第一能层只有1个能级（ 1s ），第二能层有2个能级（ 2s、2p ），第三能层有3个能级（ 3s、3p、3d），第四能层有4个能级 （ 4s、4p、4d、4f）， ……
④以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次 为2、6、10、14 …… （即1、3、5、7的二倍）。
各电子层最多容纳的电子数是 2n2(n表示电子层)
注：此处出现能级交错
低
注:至少牢记以下几个能级能量高低顺序：
1s＜2s ＜ 2p ＜ 3s ＜ 3p ＜ 4s ＜ 3d
【构造原理】
多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布
电子排布顺序
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → → 5s → 4d → 5p → → 6s → 4f → 5d → 6p……
先按构造原理充入电子。再按能层次序书写，
【简化电子排布式】
［稀有气体元素符号］+外围电子
如： Na：1s22s22p63s1
该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构
简化为
[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
【作业】
1、阅读课本4-7页。 2、阅读并填空《学习指导》1-3页。 3、《学习指导》3页：当堂双基达标。 4、《学习指导》63页：课时作业、
能层与能级,构造原理
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构： (第1课时) 能层与能级 构造原理 学习目标： 1、了解原子核外电子的运动状态。 2、了解原子结构的构造原理。 3、知道原子核外电子的能级分布，掌握基态原子核 外电子排布规律，能用电子排布式表示常见元素 （1～36号）原子核外电子的排布。 重点： 1、能准确把握能级分布与能量的关系。 2、能用符号表示原子核外的不同能级。 难点： 1、将构造原理迁移应用到核外电子排布式。
2、能级: （或电子亚层）
在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能
不同，可以将它们分为不同的能级。（就好比能层是楼
层，能级是楼梯的阶级。 ）各能层上的能级是不一样的。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：
一二
三
四
五
能级数=能层序数
能级数=能层序数。
K层：只有s能级 L层：有两个能级，分别为s能级 和 p能级 M层：有三个能级,分别为s、p能级和d能级 N层：有四个能级, 分别为s、p、d能级和f能级
注：此处出现能级交错
低
注:至少牢记以下几个能级能量高低顺序：
1s＜2s ＜ 2p ＜ 3s ＜ 3p ＜ 4s ＜ 3d
4.电子排布式： 用数字在能级符号右上角表明
该能级上排布的电子数。
能层序数
能级符号
该能级上排布 的电子数Biblioteka Baidu
Na： 1s22sK22pL63s1 M
Fe： 1s22sK22pL63s23p6M3d64sN2
要求：会书写【1--36号元素电子排布式】
氢：1s1 氦：1s2 锂：1s22s1 铍：1s22s2 硼：1s22s22p1 碳：1s22s22p2 氮：1s22s22p3 氧：1s22s22p4 氟：1s22s22p5 氖：1s22s22p6 钠：1s22s22p63s1 镁：1s22s22p63s2 铝：1s22s22p63s23p1 硅：1s22s22p63s23p2 磷：1s22s22p63s23p3 硫：1s22s22p63s23p4 氯：1s22s22p63s23p5 氩：1s22s22p63s23p6
3．为什么K原子的原子结构示意图不是
【提示】 能层大，但能级的能量不一定高。部分能级 有交错现象。K原子在排满第二层后，先排3s、3p能级，3d 能级能量高于4s能级，故最后一个电子排入4s能级而不是3d
能级，所以它的原子结构示意图是
元素原子的电子排布：钾 K：1s22s22p63s23p64s1√ 元素原子的电子排布：钾 K：1s22s22p63s23p63d1×
2.电子排布式： 用数字在能级符号右上角表明
该能级上排布的电子数。
能层序数
能级符号
该能级上排布 的电子数
Na： 1s22sK22pL63s1 M
Fe： 1s22sK22pL63s23p6M3d64sN2
先按构造原理充入电子。再按能层次序书写，
【电子排布式书写方法】： 先按构造原理充入电子， 再按能层次序书写 。
D．1s22s22p63s23p6
3、构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。 若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是（ ）AB
核 外 造电 原子 理排 图布 的 构
1s---2s---2p---3s---3p---4s---3d--4p---5s---4d----
存在着能级交错
1、构造原理
随原子核电荷数递
高
增，绝大多数原子
核外电子的排布遵
循如右图的排布顺
序，填满一个能量
低的能级后再填一
个能量高的新能级，
这个排布顺序被称 为构造原理。
钾：1s22s22p63s23p64s1 钙：1s22s22p63s23p64s2 钪：1s22s22p63s23p63d14s2 钛：1s22s22p63s23p63d24s2 矾：1s22s22p63s23p63d34s2 铬：1s22s22p63s23p63d54s1 锰：1s22s22p63s23p63d54s2 铁：1s22s22p63s23p63d64s2 钴：1s22s22p63s23p63d74s2 镍：1s22s22p63s23p63d84s2 铜：1s22s22p63s23p63d104s1 锌：1s22s22p63s23p63d104s2 镓：1s22s22p63s23p63d104s24p1 锗：1s22s22p63s23p63d104s24p2 砷：1s22s22p63s23p63d104s24p3 硒：1s22s22p63s23p63d104s24p4 溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5 氪：1s22s22p63s23p63d104s24p6
【练习】写出（1-36号）元素原子的电子排布式：
见投影
元素原子的电子排布：（1-36号） 氢 H 1s1 ...... 钠 Na 1s22s22p63s1 ...... 钾 K 1s22s22p63s23p64s1 【Ar】4s1 ...... 有少数元素的基态原子的电子排布对于构 造原理有一个电子的偏差，如： 铬 24Cr [Ar]3d54s1 铜 29Cu [Ar]3d104s1
【例1】原子序数为21的钪SC的电子排布式。 先按照构造原理充入电子：
1s22s22p63s23p64s23d1
再按能层次序书写：
1s22s22p63s23p63d14s2
最后两个能级表示为3d14s2, 而不能写成4s23d1
【例2】写出Zn的电子排布式 Zn为30号元素，共30个电子。
先按照构造原理充入电子：
第一能层只有1个能级（ 1s ），第二能层有2个能级（ 2s、2p ），第三能层有3个能级（ 3s、3p、3d），第四能层有4个能级 （ 4s、4p、4d、4f）， …… ④以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次
为1、3、5、7……的二倍。
3、构造原理
高
随原子核电荷数递增， 绝大多数原子核外电 子的排布遵循如右图 的排布顺序，填满一 个能量低的能级后再 填一个能量高的新能 级，这个排布顺序被 称为构造原理。
（1-36号）元素原子的电子排布式：（见课本）
【简化电子排布式】
［稀有气体元素符号］+外围电子
如： Na：1s22s22p63s1
该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构
简化为
[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
例：写出Zn的简化电子排布式。
Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 Ar 简 化
1s22s22p63s23p64s23d10
再按能层次序书写：
1s22s22p63s23p63d104s2
根据构造原理，只要我们知道原子序数， 就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。
即电子所排的能级顺序： 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s......
第1层（K层）最多排：2个
第2层（L层）最多排：8个 第3层（M层）最多排：18个 第4层（N层）最多排：32个
1、以下能级符号正确的是（AD） A、6s B、2d C、3f D、7p 2、若n=3，以下能级符号错误的是（ B ） A．n p B．n f C．n d D．n s
3、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是 （CD ） A、N能层 B、M能层 C、L能层 D、K能层
【小结】 1、能层：
按原子核外电子能量的差异，可以将 核外电子分为不同的能层．即电子层。由 内而外可以分为：
例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电 子，第三层1个电子。
2、能级:
在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能 不同，可以将它们分为不同的能级。（就好比能层是楼 层，能级是楼梯的阶级。 ）各能层上的能级是不一样的。
第一节 原子结构
一、开天辟地──原子的诞生
1、现代大爆炸宇宙学理论
宇 诞生于 宙
大 爆 炸
约2h后
大量氢
少量氦
原子核的 熔合反应
极少量锂
其 他 元 素
2、氢是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。
3、地球上的元素绝大多数是金属，非金属 （包括稀有气体）仅22种。
现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小 时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程， 氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。
能层 K L
M
N
O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5d …
最多 容纳 电子
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 …
28
18
32
2n2
①每一能层中能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(n代表能层)
②任一能层的能级总从s能级开始，能级数=能层序数。如：