公開課 原子核外電子的排布

1、專題專題2 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第一單元第一單元 原子核外電子的運(yùn)動(dòng)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)第三課時(shí)第三課時(shí) 原子核外電子的排布原子核外電子的排布化學(xué)組化學(xué)組 楊敏嵐楊敏嵐2010.5.28美麗的煙火和激光跟原子的結(jié)構(gòu)有何美麗的煙火和激光跟原子的結(jié)構(gòu)有何關(guān)系呢關(guān)系呢?氦被稱為太陽元素，因?yàn)樽畛跏菑奶け环Q為太陽元素，因?yàn)樽畛跏菑奶柹习l(fā)現(xiàn)的陽上發(fā)現(xiàn)的, 又是如何發(fā)現(xiàn)的呢？又是如何發(fā)現(xiàn)的呢？+20 第第1層層第第2層層第第3層層K層層L層層M層層2882N層層第第4層層 Ca的原子核外電的原子核外電子排布情況如何？子排布情況如何？ 想一想想一想?+20 第第1層層第第2層層第第3層

2、層K層層L層層M層層2891N層層第第4層層想一想想一想思考：鈣原子思考：鈣原子的核外電子排的核外電子排布可不可以為布可不可以為2、8、9、1？H: 1s1 以第一、二、三電子層所含原子軌以第一、二、三電子層所含原子軌道為例，說明能量道為例，說明能量由低到高的順序是怎由低到高的順序是怎樣的？樣的？ 問題問題1H: 1s1電子層數(shù)電子層數(shù)電子排布式電子排布式nl x電子數(shù)電子數(shù)He: 1s2原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布式軌道類型軌道類型?原子核外電子的排布所遵循的原理：原子核外電子的排布所遵循的原理：1、能量最低原理、能量最低原理 電子先占據(jù)能量低的軌道，再依次進(jìn)入能量高的軌道

3、電子先占據(jù)能量低的軌道，再依次進(jìn)入能量高的軌道H: 1s1電子層數(shù)電子層數(shù)電子排布式電子排布式nl x電子數(shù)電子數(shù)He: 1s2原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布式Li: 1s22s1軌道類型軌道類型原子核外電子排布的軌道能量順序原子核外電子排布的軌道能量順序 (1) 原子軌道的能量順原子軌道的能量順序就是電子的填充序就是電子的填充順序。順序。(2) 對(duì)于對(duì)于1-36號(hào)元素，號(hào)元素，重點(diǎn)記憶重點(diǎn)記憶: 1s2s2p3s3p4s3d4p練一練練一練請(qǐng)寫出請(qǐng)寫出Be、N、S、Ca元素原子的電子排布式。元素原子的電子排布式。 問題問題2 電子有兩種自旋狀態(tài)電子有兩種自旋狀態(tài), ,每個(gè)原每

4、個(gè)原子軌道最多只能容納子軌道最多只能容納2 2個(gè)電子，那個(gè)電子，那么這么這2 2個(gè)電子自旋方向如何個(gè)電子自旋方向如何? ?Li: 1s22s1電子排布式電子排布式軌道表示式軌道表示式 用一個(gè)用一個(gè)表示一個(gè)原子軌道，表示一個(gè)原子軌道，在在中用中用“”或或“”表示該軌道上表示該軌道上排入的電子。排入的電子。Li: 1s22s11s 2s2、泡利不相容原理、泡利不相容原理 每個(gè)軌道最多容納每個(gè)軌道最多容納兩個(gè)兩個(gè)自旋狀態(tài)自旋狀態(tài)不同不同的電子的電子原子核外電子的排布所遵循的原理：原子核外電子的排布所遵循的原理：原子軌道原子軌道1個(gè)電子及個(gè)電子及其自旋狀態(tài)其自旋狀態(tài)問題問題3C 1s2 2s22p2下

5、列下列C原子的軌道排布式正確的是原子的軌道排布式正確的是?C 1s2 2s22p23、洪特規(guī)則、洪特規(guī)則 在能量相同的軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的軌在能量相同的軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的軌 道，且自旋狀態(tài)相同道，且自旋狀態(tài)相同原子核外電子的排布所遵循的原理：原子核外電子的排布所遵循的原理：下列關(guān)于氮原子的軌道表示式是否正確，為什么下列關(guān)于氮原子的軌道表示式是否正確，為什么?思考與探索：思考與探索：練一練練一練 寫出寫出 9F 、13Al、 15P、 19K的電子排布式和軌道表的電子排布式和軌道表示式示式.“原子實(shí)原子實(shí)”：將原子內(nèi)層已達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部：將原子內(nèi)層已達(dá)到稀有氣體

6、結(jié)構(gòu)的部分寫成分寫成“原子實(shí)原子實(shí)”，以稀有氣體的元素符號(hào)外加方，以稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示。括號(hào)表示。電子排布式：可用電子排布式：可用“原子實(shí)原子實(shí)+ +外圍電子排布式外圍電子排布式”在化學(xué)反應(yīng)中，原子外圍電子發(fā)生變化，而在化學(xué)反應(yīng)中，原子外圍電子發(fā)生變化，而“原子原子實(shí)實(shí)”不受影響。所以也可以省去不受影響。所以也可以省去“原子實(shí)原子實(shí)”，直接，直接寫出寫出原子外圍電子排布式原子外圍電子排布式。1s22s22p63s23P3如如P：Ne3s23P33s23P3 K： 1s22s22p63s23p64s1Ar 4s1 4s1 對(duì)于能量相同的軌道對(duì)于能量相同的軌道( (同一電子亞層同一電

7、子亞層) )，當(dāng)電子排布處于，當(dāng)電子排布處于全滿（全滿（s s2 2、p p6 6、d d1010）、半滿（）、半滿（s s1 1、p p3 3、d d5 5）、全空（）、全空（s s0 0、p p0 0、d d0 0）時(shí)比較穩(wěn)定，整個(gè)體系的能量最低。）時(shí)比較穩(wěn)定，整個(gè)體系的能量最低。 洪特規(guī)則的特例：洪特規(guī)則的特例：小結(jié)：原子核外電子的排布小結(jié)：原子核外電子的排布一、原子核一、原子核外電子排布外電子排布遵循的原理遵循的原理和規(guī)則和規(guī)則能量最低原則能量最低原則泡利不相容原理泡利不相容原理洪特規(guī)則洪特規(guī)則二、原子核二、原子核外電子排布外電子排布的表示式的表示式電子排布式電子排布式軌道表示式軌道表

8、示式 通常情況下，原子核外電子的排布總是使整個(gè)通常情況下，原子核外電子的排布總是使整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)。原子處于能量最低狀態(tài)。 當(dāng)電子吸收了能量（如光能、熱能等），就會(huì)當(dāng)電子吸收了能量（如光能、熱能等），就會(huì)從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道上。處于從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道上。處于能量較高軌道的電子不穩(wěn)定，會(huì)回到能量較低的軌能量較高軌道的電子不穩(wěn)定，會(huì)回到能量較低的軌道上，當(dāng)電子從能量較高的道上，當(dāng)電子從能量較高的(E2)軌道躍遷到能量較軌道躍遷到能量較低的低的(E0)軌道時(shí)發(fā)射出光子，發(fā)出光的波長(zhǎng)取決于軌道時(shí)發(fā)射出光子，發(fā)出光的波長(zhǎng)取決于兩個(gè)軌道的能量差。兩個(gè)軌道的能量差。原子光譜原理練習(xí)與實(shí)踐練習(xí)與實(shí)踐11. 分析下列兩種核外電子的排布是否正確? A.1s22s22p33s2 B.1s22s22p52.判斷K原子電子排布式是否正確? A. 1s22s22p63s23p63d1 B. 1s22s22p63s23p54s2 C. 1s22s22p63s23p64s1 D.Ar 4s13.某原子的第四電子層只有兩個(gè)電子，則該原子第三電子層的電子數(shù)肯定為（ ） A.8個(gè) B.18個(gè) C.818個(gè) D.832個(gè)練習(xí)與實(shí)踐練習(xí)與實(shí)踐21.下列元素中，電子排布不正確的是（ ） A.20Ca 4s2 B.24Cr 3d44s2 C.18Ar