組織建設第2節

原子結構與元素周期表第1課時

基態原子的核外電子排布

學習目標

1.理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規則，能解釋1~36號元素的核外電子排布。2.能根據基態原子的核外電子排布規則和核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布。請畫出原子序數為1、2、8、17、18的原子結構示意圖。復習回顧核外電子排布遵循的規律:（1）核外電子先排布在能量

的電子層上。（2）各層最多能容納電子數為

個。最外層電子數不超過

個（K層為最外層時不超過

個）次外層電子數不超過

個，倒數第3層不超過

個。最低2n28218321.“基態”的含義？由這一含義可以推知核外電子排布的首要原則是什么？

2.根據教材P11圖1-2-2總結1-18號基態原子核外電子在原子軌道上的排布順序。思考1、基態原子的核外電子排布原則（1）能量最低原則電子盡可能先占據能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態。氦原子有2個電子，按照能量最低原理，這2個電子都應當排布在1s軌道上。2個電子可以排布成如下不同的形式：↑↑、↑↓哪一種狀態更穩定？依據的原理、內容是什么？1、基態原子的核外電子排布原則（2）泡利不相容原理一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，且這兩個電子的自旋方向必須相反，此時體系最穩定，原子的總能量最低。問題1√（3）洪特規則對于基態原子，電子在能量相同的軌道上排布時，將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。

①2p：②2p:

③2p:④2p:交流研討根據能量最低原理和泡利不相容原理，可以推斷出碳原子最外層的P能級上有2個電子。由于P軌道的能量一樣，你認為P能級上的2個電子應當采取以下那種排列方式？1、基態原子的核外電子排布原則1、基態原子的核外電子排布原則（1）能量最低原則電子盡可能先占據能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態。（2）泡利不相容原理一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，且這兩個電子的自旋方向必須相反，此時體系最穩定，原子的總能量最低。（3）洪特規則對于基態原子，電子在能量相同的軌道上排布時，將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。

小結對點練習1、基態碳原子最外能層各能級中，電子排布的方式正確的是()ABCD2、下列軌道表示式能表示氮原子（7N）的最低能量狀態的是（）A.

B.C.

D.↑↓↑↑↑↑1s2s2p↑↑↓↑↓↑↑1s2s2p↑↑↓↑↓↑↓↑1s2s2p↑↓↑↓↑↓1s2s2p↑CC能量最低原理洪特規則泡利不相容原理洪特規則確定原子序數

解決基態原子電子排布問題的一般思路能量最低原則能級排布軌道排布泡利不相容原理洪特規則方法引導Mg：例如N：如何表示核外電子排布？（1）電子排布式：用數字在能級符號的右上角表明該能級上排布的電子數（2）軌道表示式：用方框（或小圓圈、短線）表示一個原子軌道，用箭頭“↑”或“↓”表示該軌道上自旋狀態不同的電子。例如鋰Li：1s22s1碳C：1s22s22p2電子層數軌道類型電子數寫出原子序數為1、2、8、17、18元素基態原子的核外電子排布式和軌道表達式問題2練習2、核外電子排布的表示方法原子序數為1、2、8、17、18元素基態原子的核外電子排布式和軌道表達式你寫對了嗎？1氫H1s12氦He1s28氧O1s22s22p417氯Cl1s22s22p63s23p5

18氬Ar1s22s22p63s23p6電子排布式軌道表達式[Ar]

4s1[Ar]3d64s2電子排布式19K：1s22s22p63s23p64s126Fe：1s22s22p63s23p63d64s2簡化電子排布式價電子排布式4s13d64s22、核外電子排布的表示方法（補充說明）電子排布式：為了避免電子排布式過于繁瑣，可以把內層電子達到稀有氣體結構的部分以相應稀有氣體元素符號外加方括號表示。鉀和鈣原子的基態原子電子排布式又是怎么寫呢？問題3閱讀教材P13第二自然段，完成這兩個基態原子電子排布式的書寫。K：1s22s22p63s23p64s1Ca：1s22s22p63s23p64s2基態原子核外電子在各軌道中的排布順序(構造原理)：基態原子核外電子在原子軌道上的排列順序如圖，它表示隨著原子序數的遞增，基態原子的“外層電子”按照箭頭的方向依次排布在各原子軌道上：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p4f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f注：圖只是給出基態原子外層電子在原子軌道上排布的規律。76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核

外

電

子

填

充

順

序

圖核外電子在原子軌道上的排布順序能量順序圖當出現d軌道時，電子按ns、(n-1)d、np順序排布，這樣的排布方式使體系的能量最低，這一規律叫“能級交錯”。但書寫電子排布式時應按照電子層的順序書寫。根據“構造原理”試著書寫21~36號元素基態原子的電子排布式活動?探究鈧Sc：1s22s22p63s23p63d14s2

鈦Ti：1s22s22p63s23p63d24s2

礬V：1s22s22p63s23p63d34s2

鉻Cr：1s22s22p63s23p63d54s1

錳Mn：1s22s22p63s23p63d54s2

鐵Fe：1s22s22p63s23p63d64s2

鈷Co：1s22s22p63s23p63d74s2

鎳Ni：1s22s22p63s23p63d84s2

銅Cu：1s22s22p63s23p63d104s1

鋅Zn：1s22s22p63s23p63d104s2

鎵Ga：1s22s22p63s23p63d104s24p1鍺Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2

砷As：1s22s22p63s23p63d104s24p3硒Se：1s22s22p63s23p63d104s24p4

溴Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6是否所有原子電子排布都符合前面的排布規律？思考鈧Sc：1s22s22p63s23p63d14s2

鈦Ti：1s22s22p63s23p63d24s2

礬V：1s22s22p63s23p63d34s2

鉻Cr：1s22s22p63s23p63d54s1

錳Mn：1s22s22p63s23p63d54s2

鐵Fe：1s22s22p63s23p63d64s2

鈷Co：1s22s22p63s23p63d74s2

鎳Ni：1s22s22p63s23p63d84s2

銅Cu：1s22s22p63s23p63d104s1

鋅Zn：1s22s22p63s23p63d104s2

鎵Ga：1s22s22p63s23p63d104s24p1鍺Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2

砷As：1s22s22p63s23p63d104s24p3硒Se：1s22s22p63s23p63d104s24p4

溴Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6為什么？活動?探究分析鉻和銅的排布的特殊原因，依據何原理、內容？洪特規則的特例:對于能量相同的軌道(同一電子亞層)，當電子排布處于全滿（s2、p6、d10、f14）、半滿（s1、p3、d5、f7）、全空（s0、p0、d0、f0）時比較穩定，整個體系的能量最低，原子較穩定。

1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s11s2s2p3s3p3d4s1s2s2p3s3p3d4s24Cr:29Cu:對點練習1．寫出氧、硅和鐵的簡化電子排布式2．判斷下列電子排布式是否正確；如不正確，它違反什么原理？（1）Al：1s22s22p63s13p2

（2）Cl：1s22s22p63s23p5（3）S：1s22s22p63s33p3

（4）K