2024-2025學(xué)年高二化學(xué)人教版同步課件 第一章 第一節(jié) 第2課時(shí) 構(gòu)造原理與電子排布式 電子云與原子軌道

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)高中化學(xué)選擇性必修2第一章第2課時(shí)構(gòu)造原理與電子排布式電子云與原子軌道1了解核外電子運(yùn)動(dòng)、電子云輪廓圖和核外電子運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。2.會(huì)書寫和說明1～36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布式和軌道表示式。學(xué)習(xí)目標(biāo)

一構(gòu)造原理

1．構(gòu)造原理在多電子原子中，電子在能級(jí)上的排布順序是：電子先排在能量較低的能級(jí)上，然后依次排在能量較高的能級(jí)上，如圖所示：

2．核外電子的填充順序根據(jù)構(gòu)造原理，絕大多數(shù)元素原子核外電子的排布都遵循下列順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d……3．能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象從構(gòu)造原理示意圖(見P1要點(diǎn)三)可以看出，從第三能層開始，不同能層的能級(jí)出現(xiàn)“能級(jí)交錯(cuò)”現(xiàn)象。能級(jí)交錯(cuò)是指能層序數(shù)較大的某些能級(jí)的能量反而低于能層序數(shù)較小的能級(jí)的能量的現(xiàn)象。如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(4f)>E(6s)等。能級(jí)交錯(cuò)可表示為ns<(n－2)f<(n－1)d<np，如4s<3d,5s<4d,6s<4f<5d等。2二、電子排布式的書寫1．簡(jiǎn)單原子的電子排布式(1)按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級(jí)中。微粒 電子排布式 微粒 電子排布式6C 1s22s22p2 10Ne 1s22s22p617Cl 1s22s22p63s23p5 19K 1s22s22p63s23p64s1(2)為了避免繁瑣，可以把內(nèi)層達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體元素符號(hào)外加方括號(hào)來表示。如Na的核外電子排布式為1s22s22p63s1，可簡(jiǎn)化為[Ne]3s1；K的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1。2．復(fù)雜原子的電子排布式對(duì)于較復(fù)雜的電子排布式，應(yīng)先按能量從低到高排列，然后將同一能層的電子移到一起。如26Fe：先按能量從低到高排列為1s22s22p63s23p64s23d6，然后將同一能層的能級(jí)移到一起，即該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，簡(jiǎn)化為[Ar]3d64s2。3．離子的電子排布式元素原子得或失電子轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的陰離子或者陽離子時(shí)，一般是元素原子核外最外電子層上的電子數(shù)發(fā)生變化。例1下列電子排布式不符合構(gòu)造原理的是(

)A．16S：1s22s22p63s23p4B．24Cr：1s22s22p63s23p64s24p4C．11Na：1s22s22p63s1D．19K：1s22s22p63s23p64s1解析根據(jù)構(gòu)造原理，電子在各能級(jí)上的能量排列順序?yàn)?s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……故Cr的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d54s1，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B例1下列電子排布式不符合構(gòu)造原理的是(

)A．16S：1s22s22p63s23p4B．24Cr：1s22s22p63s23p64s24p4C．11Na：1s22s22p63s1D．19K：1s22s22p63s23p64s1解析根據(jù)構(gòu)造原理，電子在各能級(jí)上的能量排列順序?yàn)?s、2s、2p、3s、3p、4s、3d……故Cr的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d54s1，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B三、原子軌道的圖形描述和電子云1.原子軌道圖1給出的是1s原子軌道、2s原子軌道和3s原子軌道的示意圖，圖2給出的是同能級(jí)中三個(gè)p原子軌道的示意圖。（1）不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，只是半徑不同。能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大，1s<2s<3s<……（2）p原子軌道在三維空間分布的特征：三個(gè)p原子軌道分別相對(duì)于x、y、z軸對(duì)稱，軌道的形狀為相同大小的啞鈴狀。即三個(gè)p原子軌道都是相同大小的、具有軸對(duì)稱性的啞鈴狀，它們分別沿x、y、z軸3個(gè)相互垂直的方向伸展。量子數(shù)n不同時(shí)，p原子軌道的形狀相同、大小不同，2p<3p<4p<……例2下列說法中錯(cuò)誤的是 （）A.2pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布沿z軸對(duì)稱B.點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的概率大C.電子先沿z軸正半軸運(yùn)動(dòng)，然后沿負(fù)半軸運(yùn)動(dòng)D.2pz軌道的形狀為啞鈴狀解析：A對(duì)，觀察2pz軌道電子云示意圖發(fā)現(xiàn)，處于2pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布相對(duì)于z軸對(duì)稱。B對(duì)，電子云中小黑點(diǎn)的疏密程