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《2017_2018学年高中化学第1章原子结构第2节原子结构与元素周期表教学案鲁科版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节原子结构与元素周期表第1课时基态原子的核外电子排布[课标要求]1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布。2.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。1.核外电子排布的两种式子:电子排布式和轨道表示式。2.核外电子排布的一个顺序:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s……3.核外电子排布的3条原则:(1)能量最低原则:基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。(2)泡利不相容原理:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反。(3)洪特规则:对于基态原子,电子在能量相同的轨
2、道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同;能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时,体系能量较低,原子较稳定。4.价电子:化学反应涉及的外层原子轨道上的电子。1.电子排布的表示方法(1)电子排布式①概念:按照能量最低原则对能级进行排序,进而在ns、np、nd等能级符号的右上角用数字表示出电子的数目。②图示:③示例:锂原子的电子排布式为1s22s1。(2)轨道表示式①概念:用小圆圈(或方框、短线)表示一个原子轨道,用箭头“↑”或“↓”来区别自旋方向不同的电子。②图示:③示例:锂原子的轨道表示式为2.请根据有关原子轨道的知识,写出1~18号元素基态原子的核外电子排布情况(
3、可参照教材P12)。元素符号原子序数电子排布式轨道表示式H11s1He21s2Li31s22s1[He]Be41s22s2[He]B51s22s22p1[He]C61s22s22p2[He] N71s22s22p3[He] O81s22s22p4[He]F91s22s22p5[He]Ne101s22s22p6[He]Na111s22s22p63s1[Ne]Mg121s22s22p63s2[Ne]Al131s22s22p63s23p1[Ne] Si141s22s22p63s23p2[Ne] P151s22s22p63s23p3[Ne] S16[Ne]3s23p4[Ne]Cl17[Ne]
4、3s23p5[Ne]Ar18[Ne]3s23p6[Ne]1.基态铝原子的核外电子排布若为1s22s22p63s13p2违背了什么原则?提示:能量最低原则。2.一个原子轨道中最多容纳2个电子是遵循什么原理?提示:泡利不相容原理。3.氮原子的轨道表示式若写成违背了什么原理?提示:洪特规则。基态原子核外电子排布遵循的原则(1)能量最低原则:基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序为1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,……(2)泡利不相容原理:一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋
5、方向必须相反。(3)洪特规则:对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)原子轨道能量的相对大小为E4s>E3d>E3p>E3s。( )(2)基态O原子轨道表示式为1s22s22p4。( )(3)Al原子核外有1个未成对电子。( )(4)2p能级上有2个未成对电子的元素只有碳。( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×2.在2p能级上最多能容纳6个电子,其依据的规律是( )A.能量最低原则B.泡利不相容原理C.洪特规则D.能量最低原则和泡利不相容原理解析:选B 能量最低原则
6、主要是电子排布先后顺序,洪特规则指的是相同能级电子尽可能分占不同轨道,泡利不相容原理说明一个轨道上最多容纳2个电子且自旋方向相反,2p能级共有3个轨道,最多容纳6个电子。3.下列基态原子的电子排布式或轨道表示式是否正确?若不正确指出原因。(1)6C 1s22s22p_____________________________________________________;________________________________;____________________________;_______________________;(5)K 1s22s22p63s23p63d
7、1____________________________________。解析:原子的最低能量状态为原子的基态,能量高于基态的状态为激发态,深刻理解基态原子核外电子排布的三原则及洪特规则的特例,可顺利作答。答案:(1)不正确,违背洪特规则(2)不正确,违背洪特规则(3)不正确,违背泡利不相容原理(4)不正确,违背洪特规则(5)不正确,违背能量最低原则[方法技巧] (1)电子最先排布在能量低的能级上,然后依次排布在能量较高的能级上,电子一般按ns(n-2