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(共29張PPT)
專題2 原子結構與性質
第一單元 原子核外電子的運動
第2課時 原子核外電子的排布
太陽光譜中的夫瑯禾費線
1814年，德國物理學家夫瑯禾費發明了分光鏡并用來觀察太陽光，發現太陽光譜中有570多條黑線，后人稱為夫瑯禾費線。1925年，德國科學家洪特解釋了復雜光譜，得出了過的元素的光譜學基態原子的電子排布，為構造原理的確立奠定了基礎。
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的構造原理。
2.知道1～36號元素基態原子核外電子的排布。
1.通過認識原子結構及核外電子排布，辨識微觀粒子的運動狀態不同于宏觀物體的運動狀態。（宏觀辨識與微觀探析）
2.結合原子核外電子排布規律及核外電子排布的原則建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系。（證據推理與模型認知）
體會課堂探究的樂趣，
汲取新知識的營養，
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描述原子核外電子的運動狀態涉及電子層、原子軌道和電子自旋。科學家經過研究發現，原子核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規則。
一、原子核外的電子排布
內容：原子核外電子在排布時要先占據能量低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道，這樣使整個原子處于最低的能量狀態。
原子軌道的能量高低順序：
1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p
6s4f5d6p 7s5f6d7p…
1.能量最低原理
2.泡利不相容原理
每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態不同的電子（用“↓↑”表示）。
3.洪特規則
原子核外電子在能量相同的各個軌道上排布時，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋狀態相同，這樣整個原子的能量最低。
例：2p3:
2px
2py
2pz
例：2p4:
2px
2py
2pz
2.電子排布式
3.軌道表示式
1.原子結構示意圖
二、原子核外電子的排布表示方法
1.原子結構示意圖
核電荷數
電子層
該電子層上的電子數
原子核
電子層：
原子軌道：
原子軌道數：
容納的電子數：
1s2
1 2
1s 2s2p
1 1＋3
2
2＋3
2s22p3
5
2
+7
N
電子排布式：
2.電子排布式
電子排布式的書寫思路：
①記住元素序號
②軌道排布順序：1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
（要先排4s，再排3d）
③每個軌道最多容納電子數
s——最多2個， p——最多6個，
d——最多10個，f——最多14個
電子排布式的書寫格式：
①電子層數(1，2，3，4……)；
②軌道類型(s，p，d，f)；
③電子個數(右上角)。
Al：1s22s22p63s23p1
Na+：1s22s22p6
C：1s22s22p2
電子層數
軌道類型
例如：
寫出下列元素的電子排布式:
Ne：
S:
Mg:
1s22s22p6
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s2
[Ne]3s23p4
[Ne]3s2
【試一試】
[He]2s22p6
洪特規則的特例
整個體系的能量最低，相對穩定的狀態。
軌道上的電子全充滿（p6，d10，f14）
軌道上的電子全空時（p0，d0，f0）
軌道上的電子半充滿（p3，d5，f7）
19K：
24Cr：
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d04s1
1s22s22p63s23p64s1
29Cu：
1s22s22p63s23p63d104s1
外圍電子排布式為3d54s1
外圍電子排布式為3d104s1
寫出21～35號的原子實排布式。
21Sc：
[Ar]3d14s2
22Ti：
[Ar]3d24s2
23V：
[Ar]3d34s2
24Cr：
[Ar]3d54s1
25Mn：
[Ar]3d54s2
26Fe：
[Ar]3d64s2
27Co：
[Ar]3d74s2
28Ni：
[Ar]3d84s2
29Cu：
[Ar]3d104s1
30Zn：
[Ar]3d104s2
31Ga：
[Ar]3d104s24p1
32Ge：
[Ar]3d104s24p2
33As：
[Ar] 3d104s24p3
34Se：
[Ar] 3d104s24p4
35Br：
[Ar] 3d104s24p5
主族外圍電子排布式（去掉[ ]及d）
【試一試】
電子排布式：
1s2
2s2 2p3
軌道表示式：
1s 2s 2p
每個原子軌道上最多只能容納兩個自旋狀態不同的電子。
電子盡量分占不同的原子軌道，且自旋狀態相同，這樣整個原子的能量最低。
3.軌道表示式
↑↓
↑↓
↑
↑
↑
用一個小方框表示一個原子軌道，在方框中用“↑”或“↓”表示該軌道上排入的電子的式子。
5
2
+7
N
①元素符號；
②軌道及軌道框(一個軌道一個框，能量相同的軌道連在一起) s—1個 p—3個 d—5個 f—7個；
③電子的自旋狀態(↑、↓)。
軌道表示式的書寫格式：
畫出下列元素的軌道表示式:
C：
Na：
寫出下列微粒的軌道表示式:
7N：
8O:
S2—:
Na+：
↑↓
↑↓
↑
↑
↑
1s 2s 2p
↑↓
↑↓
1s 2s 2p
3s 3p
↑↓
↑↓
1s 2s 2p
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
1s 2s 2p
↑↓
↑↓
↑↓
↑
↑
【練一練】
氧原子結構的三種表示方法
原子結構示意圖
電子排布式
1s2 2s2 2p4
軌道表示式
原子的發射與吸收光譜
低能量軌道電子
吸收能量
高能量軌道電子
原子吸收光譜
低能量軌道電子
釋放能量
原子發射光譜
一、原子核外電子排布遵循的原理和規則
二、原子核外電子排布的表示方法
原子核外電子的運動
能量最低原理
泡利不相容原理
洪特規則
電子排布式
軌道表示式
1.下列電子排布式違反了泡利不相容原理的是（ ）
A．銅原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2
B．碳原子的電子排布式：1s22s22p2
C．鈧原子的電子排布式：1s22s22p63s23p64s2
D．硅原子的電子排布式：1s22s22p63s33p1
D
2.以下是一些原子的 2p能級和 3d 能級中電子排布的情況；其中違反了洪特規則的是（ ）
①
②
③
④
⑤
⑥
D
3.下列由電子排布式所得的結論錯誤的是（ ）
選項 電子排布式 結論
A 1s22s22px22py02pz0 違背洪特規則
B 1s22s22p63s23p2 違背能量最低原理
C 1s22s22p63s23p10 違背泡利原理
D 1s22s22p63s23p23d5 違背能量最低原理
B
4.以下現象與核外電子的躍遷有關的是( )
①霓虹燈發出有色光　②棱鏡分光　③激光器產生激光　④石油蒸餾　⑤凸透鏡聚光　⑥燃放的焰火，在夜空中呈現五彩繽紛的禮花　⑦日光燈通電發光　⑧冷卻結晶
A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧
C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦
A
5.(1)Cl原子核外電子能量最高的電子所在的能級是_____。
(2)基態Si原子中，核外電子占據最高能層的符號為____，該能層上有___個能級，電子數為____。
3p
M
3
4
6.（1）（2021·山東等級考節選）基態F原子核外電子的運動狀態有 種。
（2）（2021·廣東選擇考節選）基態硫原子價電子排布式
為 。
（3）（2021·湖南選擇考節選）基態硅原子最外層的電子排布圖
為 。
9
3s23p4

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