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第一節 原子結構　
第2課時 構造原理和電子排布式
人教版選擇性必修2
學習目標
1．知道原子核外電子的能級高低順序，了解原子核外電子排布構造原理
2．會書寫1～36號元素基態原子核外電子的排布式
學習目標
充分認識原子核外電子的排布規律，培養學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養。
素養目標
情境引入
核外電子按能量不同分成不同的能層，同一能層的電子，還被分成不同能級。
能層 K L M N O 能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
最多電子數 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 …
那么，核外電子在能層中依據什么規律排布？核外電子在能級中的排布又可以如何表示？
教學過程
一、構造原理
以光譜學事實為基礎，從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入能級的順序稱為構造原理。
教學過程
思考：
鉀原子核外電子為什么是2、8、8、1，而不是2、8、9呢？鈣原子核外電子為什么是2、8、8、2，而不是2、8、10或2、8、9、1呢？
教學過程
構造原理告訴我們，隨核電荷數遞增,電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層,如電子是按3p→4s→3d的順序而不是按3p→3d→4s的順序填充的,這種現象被稱為能級交錯。
能級交錯
1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d
n s﹤(n-2)f﹤(n-1)d﹤n p
電子填入能級的順序：
教學過程
二、電子排布式
將能級上所容納的電子數標在該能級符號右上角，并按照能層從左到右的順序排列的式子。
Na: 1s22s22p63s1
例1：根據構造原理，試比較下列能級的能量高低(填“＞”或“＜”)。
①4s____3d；②6s____4f____5d。
例2：根據構造原理，寫出下列基態原子的核外電子排布式
① 8O： ②14Si：
③19K： ④21Sc：
⑤26Fe：
教學過程
＜
＜　 ＜
1s22s22p4
1s22s22p63s23p2
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d14s2
1s22s22p63s23p63d64s2
教學過程
1. 在書寫電子排布式時，一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按構造原理順序寫。例如，原子序數為21的鈧（Sc）的電子排布式中最后兩個能級應為3d1 4s2 ，不應寫成4s2 3d1 。
注意：
2. 在得出構造原理之前，由原子光譜得知有些過渡金屬元素基態原子的電子排布，如Cr和Cu的最后兩個能級的電子排布分別為 3d5 4s1 和3d10 4s1 ，但它們不符合構造原理，可見構造原理是被理想化了的。
教學過程
電子排布式可以簡化，例如：Na的電子排布式可簡化為[Ne]3s1
簡化電子排布式
[Ne]表示的是Ne的核外電子排布，也稱為原子實；
這種原子的核外電子排布的表示方法叫做簡化電子排布式。
原子實表示的電子稱為內層電子，通常不參與成鍵。
原子實外的電子稱為價層電子，決定元素的化學性質。
說明：
教學過程
例3：根據構造原理試寫出下列基態原子的電子排布式和簡化電子排布式
①24Cr：
②29Cu：
③33As：
④35Br：
1s22s22p63s23p63d54s1　 [Ar]3d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1　 [Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s24p3　 [Ar]3d104s24p3
1s22s22p63s23p63d104s24p5　 [Ar]3d104s24p5
教學過程
思考與討論
通式：ns2np6
教學過程
價電子排布式
①對于主族元素或零族元素，最外層電子均為價電子，故價電子排布式為最外層電子排布式。
②對于過渡元素（21號-30號），價電子為3d和4s兩個能級的電子，故價電子排布式3dx4sy。(x=1~10; y=1或2）
O 原子價電子排布式：2s22p4
Fe 原子價電子排布式：3d64s2
教學過程
表示方法 硫原子 鉻原子
電子排布式 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p63d54s1
簡化電子排布式 [Ne]3s23p4 [Ne]3d54s1
價層電子排布式 3s23p4 3d54s1
以硫原子鉻原子為例，基態原子核外電子排布的表示方法
下列給出的基態原子的電子排布式，其中正確的是(　　)
A．11Na：1s22s22p7
B．29Cu：1s22s22p63s23p63d94s1
C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2
D．35Br：[Ar]3d104s24p5
典例1．
【答案】D　
課堂練習
下列各組原子中，彼此化學性質一定相似的是(　　)
A．原子核外L能層的未成對電子數與M能層的未成對電子數相等的原子
B．原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子
C．2p能級只有1個電子的X原子和3p能級只有1個電子的Y原子
D．最外層都只有一個電子的X、Y原子
典例2．
【答案】C　
課堂練習
中國研制的第四代隱形戰機殲－20在成都首次公開試飛成功。隱形戰機的核心材料是金屬鈦，我國探明儲量世界第一。下列有關推斷不正確的是(　　)
A．鈦的原子序數為22
B．鈦位于元素周期表第四周期
C．鈦原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d4
D．鈦屬于過渡元素
典例3．
【答案】C　
課堂練習
課堂小結
電子排布
感 謝 傾 聽　

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