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课件网) 拓展提升1 核外电子排布的规范书写与应用 进一步巩固对原子核外电子的运动状态的描述与判断,规范核外电子排布的书写。 一、原子核外电子的 运动状态的描述与判断 1.原子核外电子排布的规范书写 (1)排布原则。 ①能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低。 特例:当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。 2.多电子原子中电子运动状态的描述分析 (1)在能量相同的原子轨道中电子总是分占轨道且自旋状态一致的原因是 。 如果不分占轨道,就要2个电子自旋状态相反进入同一轨道。两个电子在同一轨道内静电排斥导致原子体系不稳定,能量升高。所以分占轨道且自旋状态一致时原子整体能量较低,符合能量最低原理 (2)基态铬原子和基态铜原子的核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s1(Cr)、1s22s22p63s23p63d104s1(Cu),而非1s22s22p63s23p63d44s2(Cr)、1s22s22p63s23p63d94s2(Cu),原因是 。 3.基态原子中未成对电子(单电子)的含义 一个原子轨道中只有1个电子时,该电子即为未成对电子。一个原子轨道中有2个自旋相反的电子时,这2个电子称为电子对。 能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时,体系能量较低 [深度思考] 写出符合下列条件的1~36号元素的元素符号: (1)有1个未成对电子: 。 (2)有2个未成对电子: 。 (3)有3个未成对电子: 。 (4)有4个未成对电子: 。 (5)有5个未成对电子: 。 (6)有6个未成对电子: 。 H、Li、Na、K、B、Al、Ga、F、Cl、Br、Sc、Cu C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、Ni N、P、As、V、Co Fe Mn Cr [跟踪训练] 1.下列说法正确的是( ) [A]第四周期中,有1个未成对电子的元素有3种 [B]2p和3p轨道形状均为哑铃形 [C]电子在3px与3py轨道上的运动状态相同 B 2.判断电子的运动状态。 (1)基态氟原子核外电子的运动状态有 种。 9 【解析】 (1)基态氟原子共有9个核外电子,则每个电子都有对应的轨道和自旋状态,所以核外电子的运动状态有9种。 (2)基态钛原子的价层电子排布式为 ,其原子核外电子的空间运动状态有 种,共有 种运动状态不同的电子。 3d24s2 12 22 【解析】 (2)基态钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,价层电子排布式为3d24s2;s轨道有一种空间运动状态,p轨道有三种空间运动状态,d轨道有五种空间运动状态,3d轨道只有两个电子,有两种空间运动状态,因此基态钛原子的核外电子的空间运动状态有12种;核外有22个电子,就有22种运动状态。 (3)基态硅原子价层电子的运动状态有 种,若其电子排布式表示为[Ne]3s23 ,则违背了 。 4 洪特规则 【解析】 (3)基态硅原子的价层电子排布式为3s23p2,有4种不同的运动状态,电子在占据轨道时,优先分占简并轨道且自旋平行,此为洪特规则。 (4)基态铜原子核外电子的空间运动状态有 种。 15 【解析】 (4)基态铜原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,基态铜原子核外有几个轨道,其核外电子就有几种空间运动状态,则基态铜原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1=15(种)。 3.判断粒子中未成对电子数目。 (1)基态Ti3+中未成对电子数有 个;与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子价层电子排布式为 。与钛同周期元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有 种。 1 4d25s2 3 【解析】 (1)Ti3+的价层电子排布式为3d1,含1个未成对电子;Zr位于第五周期,价层电子排布式与Ti类似,为4d25s2;Ti位于第四周期,Ti的基态原子价层电子排布式为3d24s2,未成对电子数是2,与钛同周期的所有元素的基态 ... ...
