人教版高中化学选择性必修2第一章原子结构与性质第一节第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道学案

第2课时　构造原理与电子排布式　电子云与原子轨道 [课程标准]　1.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。　2.知道1～36号元素基态原子核外电子的排布。　3.知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。 任务一　构造原理与电子排布式 根据构造原理示意图回答以下问题： 问题1：按构造原理写出稀有气体氦、氖、氩、氪、氙、氡的基态原子的最外层电子排布；除氦外它们的通式是什么？ 问题2：分别写出O、Na、23V、26Fe的电子填入顺序和电子排布式。 提示：问题1：He：1s2；Ne：2s22p6；Ar：3s23p6；Kr：4s24p6；Xe：5s25p6；Rn：6s26p6；除氦外它们的通式是ns2np6。 问题2： 元素 O Na 电子填 入顺序 1s22s22p4 1s22s22p63s1 续表 元素 O Na 电子 排布式 1s22s22p4 1s22s22p63s1 元素 23V 26Fe 电子填 入顺序 1s22s22p63s23p64s23d3 1s22s22p63s23p64s23d6 电子 排布式 1s22s22p63s23p63d34s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1．构造原理 (1)含义 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 (2)示意图 2．电子排布式 将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。 如氮原子的电子排布式为 3．简化电子排布式 电子排布式可以简化，如Na的电子排布式可简化为[Ne]3s1，其中[Ne]表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 4．价层电子排布式 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)。 如：Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2，价层电子排布式为3d84s2。 1．正误判断，错误的说明原因。 (1)O：1s22s22p4 答案：正确。 (2)Na：1s22s22p63s1 答案：正确。 (3)Cl：1s22s22p63s23p5 答案：正确。 (4)Cr：最后两个能级的电子排布式为3d44s2 答案：错误，Cr：最后两个能级的电子排布式为3d54s1。 2．根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式和简化电子排布式。 (1)8O：_____； (2)14Si：_____； (3)18Ar：_____； (4)19K：_____； (5)21Sc：_____； (6)26Fe：_____。 答案：(1)1s22s22p4、[He]2s22p4 (2)1s22s22p63s23p2、[Ne]3s23p2 (3)1s22s22p63s23p6、[Ne]3s23p6 (4)1s22s22p63s23p64s1、[Ar]4s1 (5)1s22s22p63s23p63d14s2、[Ar]3d14s2 (6)1s22s22p63s23p63d64s2、[Ar]3d64s2 归纳总结 1．复杂原子的核外电子排布式 对于复杂原子的核外电子排布式，应先按能量最低原理从低到高排列，然后将同一电子层的排在一起。例如：26Fe，先按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一电子层的电子排在一起，即该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 2．特殊原子的核外电子排布式 例如：24Cr，先将电子按能量最低原理从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5是半充满状态稳定，因此需要将4s轨道上的一个电子调整到3d轨道上，得1s22s22p63s23p64s13d5，再将同一电子层的排在一起，得该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。再如：29Cu，先将电子按能量最低原理从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10是全充满状态稳定，因此需要将4s轨道上的一个电子调整到3d轨道上，得1s22s22p63s23p64s13d10，再将同一电子层的排在一起，得该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。　　 任务二　电子云与原子轨道 绘制电子云轮廓图的目的是表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。例如，绘制电子云轮廓图时，把电子在原子核外空间出现概率P＝90%的空间圈出来。 问题1：电子云轮廓图中的小点的含义是什么？小点的密度表示什么？ 问题2：电子在原子核外出现的概率有什 ... ...