沪科技版（2020）选择性必修21.2多电子原子核外电子的排布一等奖ppt课件

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核外电子按能量不同分成不同的能层，同一能层的电子，还被分成不同能级。
基态原子核外电子的排布规则
以 事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入 的顺序称为构造原理。
每一行对应一个__________
每个小圈表示一个__________
各圆圈间连接线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序
按照构造原理，元素的核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和一个核外电子，就得到一个基态原子的电子排布。电子填满了一个能级，开始填人下一个能级，由此构建了元素周期系中各元素的基态原子的电子排布
内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据 的原子轨道，使整个原子的能量最低。
核外电子在原子轨道中的排布规律
原子核外电子的排布规则
排布规律一：能量最低原理
当相邻能级能量差别不大时，有1～2个电子填入能量稍高的能级可能反而降低电子排斥能，进而使原子整体能量最低。例如：所有副族元素的基态原子。
因素：整个原子的能量由 、 和 三个因素共同决定。
1925年，泡利根据多电子原子的原子光谱正式提出泡利原理：基态原子中的同一个原子轨道内最多填充两个电子，且二者的自旋方向相反。
基态氦原子的轨道表示式:
【例1】请写出Li、Be、B的轨道表示式。
【例2】请写出基态碳原子可能的轨道表示式。
内容：基态原子中，填入 的电子总是先单独分占，且自旋平行。特例在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有_____的能量和 的稳定性。
全充满：p6、d10、f14
体系能量较低，原子较稳定
半充满：p3、d5、f7
全空：p0、d0、f0
例如：24Cr的电子排布式为____________________，为半充满状态，
1s22s22p63s23p63d54s1
3d 4s
只有一组全满的简并轨道
易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。
体系能量高，原子不稳定
基态碳原子的轨道表示式
为什么基态氮原子的轨道表示式是 而不是 ？
为什么基态氦原子的电子排布是1s2而非1s12s1？
为什么基态K和Ca的价电子排布式是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？
结合核外电子在原子轨道中的排布规律，思考并回答下列问题：
核外电子排布的表示方法
将 上所容纳的电子数标在该能级符号 ，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。
例如：碳原子的电子排布式
2.书写方法：①先按构造原理从低到高排列； ②后将同能层的能级移到一起。
3.请写出1—30号基态原子的电子排布式
1-36号元素基态原子的电子排布式
1s2 2s22p6 3s23p5
1s2 2s22p6 3s23p6
3d10 4s2
例1：根据构造原理，试比较下列能级的能量高低(填“＞”或“＜”)。①4s____3d；②6s____4f____5d。例2：根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式① 8O：_________；②14Si：______________；③19K：_________________；④21Sc：__________________；⑤26Fe：___________________。
1s22s22p63s23p2
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d14s2
1s22s22p63s23p63d64s2
观察稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的原子的最外层电子排布式，总结除氦外其他元素原子的排布通式。
电子排布式可以简化，例如：Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1
[Ne]表示的是Ne的核外电子排布，也称为原子实；
这种原子的核外电子排布的表示方法叫做简化电子排布式。
原子实表示的电子称为内层电子，通常不参与成键。
原子实外的电子称为价层电子，决定元素的化学性质。
例3：下列基态原子的电子排布式，书写正确的是(　)A.9F:1s22s22p6B.15P:1s22s22p63s33p2C.21Sc:1s22s22p63s23p64s23d1D.35Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5
答案:D解析:氟原子2p能级应排5个电子;磷原子的3s能级应排2个电子,3p能级应排3个电子;写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起。
例4：根据构造原理试写出下列基态原子的电子排布式和简化电子排布式①24Cr：___________________，__________。②29Cu：____________________，___________。③33As：______________________，_____________。④35Br：______________________，______________。
1s22s22p63s23p63d54s1　 [Ar]3d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1　 [Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s24p3　 [Ar]3d104s24p3
1s22s22p63s23p63d104s24p5　 [Ar]3d104s24p5
为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。
例如：Ni的简化电子排布式为___________，价层电子排布为______。
13Al：___________；
32Ge：___________ ；
34Se： ___________ 。
【例5】电子排布式也可以用于表示离子的核外电子排布， 试写出Na+、Cl-和Fe2+的电子排布式。
Na+ 1s22s22p6
Cl- 1s22s22p63s23p6
Na 1s22s22p63s1
Cl 1s22s22p63s23p5
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6
Fe2+ [Ar]3d6
电子排布式与轨道表示式的比较
【例7】按要求填空。(1)17Cl的电子排布式：__________________________。(2)17Cl的价电子排布式：_________________________。(3)17Cl－的电子式：___________。
【例6】以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是( )A. B. C.1s2 D.
1s22s22p63s23p5
(4)17Cl的价电子轨道表示式：__________________。(5)17Cl的原子结构示意图：________。(6)第四周期中最外层只有1个电子的所有基态原子的简化电子排布式：______________________________。
[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1
1.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( )A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C.E(4s)E(4s)>E(4f)>E(3d)
2.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )①1s12s1　②1s22s12p1　③1s22s22p63s2　④1s22s22p63s23p1A.①② B.①③ C.②③ D.③④
3.表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成( )A.3p6 B.3d10 C.3s23p63d24s2 D.3s23p64s2
4.下列说法中正确的是( )A.1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布B.3p2表示3p能级有两个原子轨道C.同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中，2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多
5.写出下列原子的电子排布式：(1)11Na：___________；(2)16S：______________；(3)34Se：______________________；(4)20Ca：_________________；(5)26Fe：___________________；(6)30Zn：____________________。
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p63d104s24p4
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p63d104s2
6.A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为 ，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：(1)A为____(写出元素符号，下同)；(2)B为____，简化电子排布式是_______；(3)C为___，核外电子排布式是______________；(4)D为____，价层电子排布式是_______；(5)E原子结构示意图是________。
1s22s22p63s23p3
7.下列原子的轨道表示式中，符合洪特规则的是( )A.B.C.D.
8.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是( )A.B.C. D.1s22s22p3
9.24Cr原子处于基态时，价电子排布可用轨道表示式表示成，而不是 。下列说法中正确的是( )A.这两种排布方式都符合能量最低原理B.这两种排布方式都符合泡利原理C.这两种排布方式都符合洪特规则D.这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原理是矛盾的
10.下列关于硅原子的核外电子排布表示方法中，错误的是( )A.1s22s22p63s23p2B.[Ne]3s23p2C.D.
11.在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则a∶b的值为( )A.1 B.2 C.3 D.4
12.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )A.原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子 的Y原子C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
13.(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为___个，第三周期中有两个成单电子的元素符号________(填一种即可)，M层上有2对成对电子的原子最外层共有___种不同运动状态的电子。
(2)1～36号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及价电子排布式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
C：2s22p2，Si：3s23p2，Ge：4s24p2，O：2s22p4，S：3s23p4，Se：4s24p4，
Ti：3d24s2，Ni：3d84s2
(3)某元素的原子序数为33，该元素原子的价电子排布式为______，该元素原子核外有___个能层，___个能级，___个原子轨道，有___个单电子。
14.下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是________(填序号，下同)，违反能量最低原理的是____，违反洪特规则的是____，违反泡利原理的是____。①Ca2＋：1s22s22p63s23p6②F－：1s22s23p6③P：④Fe：1s22s22p63s23p63d64s2⑤Mg2＋：1s22s22p6⑥C：