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文檔簡介
專題2原子結構與元素性質第一單元原子核外電子的運動第2課時原子核外電子的排布1.能舉例說明原子核外電子排布的構造原理。2.能電子排布式和軌道表示式表征1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布。學習目標原子核外電子運動狀態(tài)的描述涉及電子層、原子軌道和電子自旋。核外電子在原子軌道上是如何排布的呢?構造原理電子是按照一定順序填充的,填滿一個能級之后再填下一個能級,這個規(guī)律稱為構造原理。原子核外電子的排布遵循構造原理的三大內容:能量最低原理泡利不相容原理洪特規(guī)則。能量最低原理原子核外電子先占據能量低的軌道,然后依次進入能量高的軌道,這樣使整個原子處于能量最低的狀態(tài)。電子所排的軌道順序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……,這是實驗得到的規(guī)律,適用于大多數基態(tài)原子的核外電子排布。泡利不相容原理每個原子軌道上最多容納兩個自旋狀態(tài)不同的電子。洪特規(guī)則原子核外電子在能量相同的各個軌道上排布時,電子盡可能分占在不同的原子軌道上,且自旋狀態(tài)相同,這樣整個原子的能量最低。根據原子核外電子排布的原則,可以用電子排布式和軌道表示式表示原子的核外電子排布?;鶓B(tài)鈉原子的電子排布式:可以把內層電子已達到稀有氣體結構的部分寫成“原子實”1s22s22p63s1[Ne]3s1鈉原子的軌道表示式:一個方框表示一個原子軌道,軌道下方要標明軌道類型。外圍電子排布式外圍電子又稱價電子,對主族元素而言,外圍電子就是最外層電子。8O:2s22p4
13Al:3s23p1學以致用1.根據原子核外電子排布原子,你認為氟原子核外的9個電子應該排在哪些軌道上?1s、2s、2p2.寫出下列元素的原子結構示意圖、電子排布式和軌道表示式。原子原子結構示意圖電子排布式軌道表示式
氮(N)
鎂(Mg)
溴(Br)交流討論1.分別寫出第19號K和第20號元素Ca的電子排布式。討論為什么K的最后一個電子處于4s軌道而不是3d軌道?K:1s22s22p63s23p64s1
或[Ar]4s1Ca:1s22s22p63s23p64s2
或[Ar]4s2按照電子排布的能級順序,4s軌道的能量低于3d軌道的能量,電子先填充能量較低的原子軌道。2.分別寫出第24號元素鉻和第26號元素鐵的電子排布式,并與課本p圖2-8中給出的原子外圍電子排布式進行比較。Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
或[Ar]3d54s1Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
或[Ar]3d64s2洪特規(guī)則特例:能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態(tài)時,體系的能量較低,原子較穩(wěn)定。Cu的電子排布式:1s22s22p63s23p63d104S1。交流討論夜幕降臨,我們會看到五光十色的霓虹燈將城市的夜景裝扮得分外美麗;盛大節(jié)日時,五彩斑斕的焰火將都市的夜空點綴得絢麗奪目。為什么會產生分鐘顏色的光?在通常情況下,原子核外電子的排布總是使整個原子處于能量最低的狀態(tài)。當處于能量最低狀態(tài)的原子吸收能量后,電子能從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道上。電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,將釋放出能量。課堂檢測1.在d軌道中電子排布成
,而不排成
,其直接的根據是(
)A.能量最低原理 B.泡利不相容原理C.原子軌道能量順序 D.洪特規(guī)則答案:D2.按要求填空:(1)Cu的原子結構示意圖為________________。(2)P的外圍電子排布式為_________________。(3)Ni的電子排布式為____________________。(4)N的軌道表示式為_____________________。(5)X元素的外圍電子排布式是4s24p5,X的元素符號是__________。3.寫出下列微粒的電子排布式和外圍電子排布式:(1)Fe_______________________________________________________(2)Fe2+_______________________________________________________(3)As________________________________________________________(4)Cu2+________________________________________________________答案:Fe:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s23d64s2Fe2+:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d63d6As:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p34s24p3Cu2+:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d93d94.某元素的原子基態(tài)時有7個電子處于3d軌道上,則該元素的原子序數為______,該元素原子的d軌道上的未成對電子有______個。答案:273解析:依據核外電子排布原子,該元素的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2,故該元素的原子序數為27;根據洪特規(guī)則,3d軌道上位成對電子有3個。5.某元素的原子獲得能量后的電子排布式為1s22s22p63s23p34s1,則
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