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1、第 2 2 课时 原子核外电子的排布 1.了解原子核外电子排布所遵循的原理，知道原子轨道能量顺序。 2.能用电子排布式表示 136 号元素原子的核外电子排布。(重点) 3.知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。(难点) 原 子 核 外 电 子 的 排 布 基础初探 教材整理 1 原子核外电子的排布 1.遵循的原理 2.原子核外电子排布的轨道能量顺序 3.原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 1 铝原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p1或Ne3s23p1。 溴原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p5或Ar3d104s24p5。
2、(2)轨道表示式 (3)外围电子排布式和轨道表示式 氯原子的外围电子排布式为 3s23p5，外围电子轨道表示式 为 。 (1)N：1s22s22p2x2p1y违背了洪特规则。( ) (2)Ca：1s22s22p63s23p63d2违背了能量最低原理。( ) (3)Ar：1s22s22p63s23p44s2违背了泡利不相容原理。( ) (4)Si：1s22s22p63s33p1违背了泡利不相容原理。( ) 【答案】 (1) (2) (3) (4) 教材整理 2 电子跃迁 1.基态原子是处于能量最低状态的原子。 2.激发态原子：基态原子吸收能量后，电子从能量较低原子轨道上跃迁到能量较高轨道上 成为
3、激发态原子。 3.光谱 不同元素的原子中电子发生跃迁时会吸收(基态激发态)或放出(激发态基态)能量，产 生不同的光谱原子光谱(吸收光谱或发射光谱)。光是电子释放能量的重要形式。 金属元素的焰色反应是如何形成的？根据形成过程分析焰色反应属于物理变化还是化学 变化？ 【提示】 金属元素的原子吸收能量后，电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道， 但处在能量较高轨道上的电子会很快地以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道，其所发 出的光形成焰色。焰色反应属于物理变化。 合作探究 2 1.写出 S、K、35Br、26Fe的电子排布式和原子结构示意图。 2. 根 据 能 量 最 低 原 理 的 轨 道
4、能 量 顺 序 24Cr 和 29Cu 的 电 子 排 布 式 分 别 为 1s22s22p63s23p63d44s2和 1s22s22p63s23p63d94s2，你认为对吗？若不对，应怎样写？ 【提示】 不对。当原子轨道上的电子为半满状态和全满状态时整个体系的能量最低。故 24Cr和 29Cu的电子排布式应为 1s 22s22p63s23p63d54s1 和 1s22s22p63s23p63d104s1。 3.下列轨道表示式分别违背了什么原理？ 【提示】 (1)违背洪特规则。 (2)违背泡利不相容原理。 核心突破 1.泡利原理 (1)电子自旋可以比喻成地球的自转，自旋只有两种状态：顺时针状
5、态和逆时针状态，用 “”“”方向相反的箭头来表示。 (2)将在同一原子轨道上运动的，自旋状态相反的 2 个电子称为电子对，用方向相反的箭 “”头来表示；将在原子轨道上运动的单个电子称为单电子或未成对电子。 (3)原子轨道与原子轨道数和最多容纳的电子数的关系： 原子轨道 s p d f 原子轨道数 1 3 5 7 最多容纳的电子数 2 6 10 14 2.洪特规则 (1)在能量相同的轨道(也称等价轨道，例如 3 个 p 轨道，5 个 d 轨道，7 个 f 轨道)上分布 的电子，将尽可能分占不同的轨道，而且自旋方向相同。 例如，碳原子中的 2 个 p 电子的排布应该是 3 (2)洪特规则的特例：
6、在能量相等轨道上的电子排布全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳 定性。 相对稳定的状态Error! 如Error! Error! 题组冲关 题组 核外电子排布式和轨道表示式的判断与书写 1.下列各原子的电子排布式或轨道表示式正确的是( ) A.K：1s22s22p63s23p6 B.Cr：Ar3d44s2 【解析】 B 项中 Cr：Ar3d54s1； 【答案】 A 2.下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是( ) 【导学号：61480009】 A.1s22s22p63s23p63d64s2 B.1s22s22p63s23p64s1 C.1s22s22p63s23p6
7、3d54s1 D.1s22s22p63s23p63d104s1 【解析】 A 中未成对电子数为 4，B 中未成对电子数为 1，C 中未成对电子数为 6，D 中未 成对电子数为 1。 【答案】 C 3.(1)写出下列原子的核外电子排布式。 Ca 23V 24Cr Fe 4 (2)写出下列原子的轨道表示式。 N O F 【答案】 (1)1s22s22p63s23p64s2或Ar4s2 1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2 1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1 1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2 核 外 电 子 排 布 的 表
8、 示 方 法 合作探究 1.写出 Cl、K 的核外电子排布式和外围电子排布式？ 【提示】 Cl：1s22s22p63s23p5,3s23p5， K：1s22s22p63s23p64s1,4s1。 2.写出 Fe的核外电子排布式，外围电子排布式和原子结构示意图？ 【提示】 1s22s22p63s23p63d64s2,3d64s2， 3.写出 S2、Fe2的核外电子排布式？ 【提示】 1s22s22p63s23p6,1s22s22p63s23p63d6。 4.写出 Cr、Cu的外围电子排布式和外围电子轨道表示式。 核心突破 原子核外电子排布的表示方法比较 结构 意义 将每个电子层上的电子总数表示在
9、原子核外的式子 5 示意图 实例 电子 用数字在原子轨道符号右上角标明该原子轨道上排布的 意义 排布式 电子数 实例 K：1s22s22p63s23p64s1 简化 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有 电子 意义 气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号 排布式 表示 实例 K：Ar4s1 外围电 意义 主族元素的外围电子指最外层电子 子排布 式 实例 Al：3s23p1 轨道表 意义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 示式或 电子 排布图 实例 题组冲关 题组 表示核外电子排布的化学用语 1.下列有关化学用语错误的是( ) 【解析】 A 中的轨道表示式，
10、根据洪特规则，当电子在能量相同的不同轨道上排布时， 总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。所以 A 项正确的轨道表示式为 【答案】 A 6 2.下列表达式正确的是( ) 【解析】 A 项违背了洪特规则；B 项 S2最外层有 8 个电子；C 项中 N 原子 2p 上是 3 个 电子且自旋方向标错。 【答案】 D 3.完成下列化学用语 (1)25Mn 的核外电子排布式为_，外围电子排布式为_，原子结构示意图为 _。 (2)Fe3的外围电子排布式为_，外围电子轨道表示式为_。 (3)35Br 的简化的核外电子排布式为_。 【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d54s2 3d54s2 (3)Ar3d104s24p5 【误区警示】 核外电子排布表示应注意的问题 (1)在表示原子核外电子排布时，要综合考虑能量最低原理、泡利原理和洪特规则，不能 顾此失彼。在做有关选择题时，具体方法可采取排除法，先用其中的一条规则去排除，再利用 剩余两条规则去分析，便可得出正确答案。 (2)书写核外电子排布式时应严格按照原子轨道能量由低到高的顺序排布；但原子失电子 时，遵循由外到内的顺序。如 26Fe 核外电子排布时，应先排 4s后排 3d，但 Fe失电子时，先 失 4s电子再失 3d 电子。 7