2022高中化学212《原子核外电子的排布》精品学案苏教版选修3.docx

第2课时原子核外电子的排布学习目标1.掌握原子核外电子排布的原那么，能用电子排布式表示136号元素原子核外电子排布。2.能用轨道表示式表示常见元素原子的核外电子排布。3.知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，知道基态、激发态、发射光谱、吸收光谱以及它们的应用。一、核外电子排布遵循的原理1原子核外电子排布的轨道能量由低到高的顺序为_2能量最低原理：原子核外电子先占据能量_的轨道，然后依次进入能量_的轨道，这样使整个原子处于_的能量状态。这一原理称为能量最低原理。3泡利不相容原理：原子中同种运动状态的电子只有_个，即在同一轨道上最多只能容纳自旋方向_的_个电子，这称为泡利不相容原理。由于第n个电子层中有n2个原子轨道(如第一层只有1个s轨道，第二层有1个s轨道、3个p轨道，第三层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道等)，那么第n个电子层中电子的最大容量是_个。4洪特规那么：为了使体系的总能量最低，原子核外的电子在能量相同的各个轨道上排布时，总是尽可能以自旋_的方向分占_的轨道，这称为洪特规那么。5洪特规那么的补充规那么能量相同的原子轨道在_、_和_时，体系的能量较低，原子较稳定。能量相同的原子轨道：如p能级的3个轨道，d能级的5个轨道，f能级的7个轨道。相对稳定的状态按此规那么，24Cr的电子排布式为Ar3d54s1(价电子轨道表示式为)，而不是Ar3d44s2；29Cu的电子排布式为Ar3d104s1(价电子轨道表示式为)，而不是Ar3d94s2。二、表示原子核外电子排布的化学用语1电子排布式：如Na_；钙的电子排布式为_，原子结构示意图为_，电子式：_。2轨道表示式：用代表一个原子轨道，可用箭头表示一个电子，这样的式子称为轨道表示式或电子排布图，如：Na3外围电子排布式：如氯原子外围电子排布式为_，外围电子轨道表示式(或价电子轨道表示式)为_。1以下轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是()2以下元素的原子的电子排布式各违背了哪一规律(1)6C1s22s22p(2)21Sc1s22s22p63s23p63d3(3)22Ti1s22s22p63s23p103写出以下原子的电子排布式。(1)S(2)Cu(3)24Cr(4)34Se(5)30Zn(6)Fe(1)_；(2)_；(3)_ _；(4)_；(5)_ _；(6)_。4写出以下离子的电子排布式。(1)Mg2：_；(2)Al3：_；(3)O2：_； (4)S2：_；(5)Cl：_； (6)K：_；(7)Ca2：_； (8)Br：_。5写出磷原子的电子排布式和轨道表示式。练根底落实知识点核外电子排布的规律1电子在一个原子的以下能级的原子轨道中排布时，最后排布的是()Ans BnpC(n1)d D(n2)f2短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子次外层电子数等于其原子核外电子总数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子的电子层结构相同。那么4种元素原子序数关系，正确的选项是()AC>D>B>A BD>B>C>ACA>D>C>B DB>A>C>D3以下各基态原子或离子的电子排布式正确的选项是()AO2 1s22s22p4 BCa Ar3d2CSi 1s22s22p63s23p2 DZn Ar3d104s14元素X的原子最外层电子排布为nsn1npn2，那么X元素的原子序数为()A9 B10 C17 D18练方法技巧核外电子排布的表示方法5以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是()AHe B.C1s2 D.6以下各原子或离子的电子排布式错误的选项是()AK：1s22s22p63s23p6BF：1s22s22p5CAr：1s22s22p63s23p6DS2：1s22s22p63s23p47以下各电子排布式是基态原子的电子排布式的是()A1s12s1 B1s22s12p1C1s22s22p63s2 D1s22s22p63p18锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的锰原子核外电子的轨道表示式，其中最能准确表示锰原子核外电子运动状态的是()练综合拓展9以下各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是()AX原子和Y原子最外层都只有一个电子BX原子的核外电子排布为1s2，Y原子的核外电子排布为1s22s2CX原子2p能级上有三个电子，Y原子的3p能级上有三个电子DX原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上仅有两个电子10现有主族元素X、Y、Z，X原子的最外层电子排布为ns1；Y原子的M电子层有2个未成对电子；Z原子的最外层p原子轨道上只有一对成对电子，且Z原子的核外电子比Y原子少8个。由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()AX2YZ3BX2YZ4CX2Y2Z3 DXYZ411.以以下出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反了洪特规那么。违反泡利不相容原理的有_，违反洪特规那么的有_。12有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素，B元素原子核外p电子数比s电子数少1，C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等，D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。(1)写出四种元素的元素符号：A：_，B：_，C：_，D：_。(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子轨道表示式。C：_，D：_。(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反响的化学方程式：_。(4)写出B元素单质和氢化物的电子式，单质：_，氢化物：_。13(1)X元素是非金属元素，其原子中有3个未成对电子，轨道的最高能级是3p，那么该原子的核外电子排布式是_。(2)某元素的原子基态时有6个电子处于3d轨道上，那么该元素的原子序数为_，该元素原子的d轨道上的未成对电子有_个。(3)某元素的基态原子失去3个电子后，它的3d轨道上的电子恰好半满，那么该元素的原子序数为_，其离子的电子排布式为_。第2课时原子核外电子的排布根底落实一、11s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d2低较高最低3一相反两2n24相同不同5全充满半充满全空二、11s22s22p63s11s22s22p62s23p64s2·Ca·33s23p5课堂练习1DA、C项违背了能量最低原理；B项违背了洪特规那么。2(1)洪特规那么(2)能量最低原理(3)泡利不相容原理解析(1)对于C原子来说，2p有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规那么。(2)根据轨道能量上下顺序可知E4s<E3d，对于21Sc来说，最后3个电子应先排满4s，再排3d，应为1s22s22p63s23p63d14s2，违反了能量最低原理。(3)对于22Ti来说，3p共有3个轨道，最多可以排6个电子，如果排10个电子，那么违反了泡利不相容原理。3(1)1s22s22p63s23p4(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)1s22s22p63s23p63d54s1(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4(5)1s22s22p63s23p63d104s2(6)1s22s22p63s23p63d64s24(1)1s22s22p6(2)1s22s22p6(3)1s22s22p6(4)1s22s22p63s23p6(5)1s22s22p63s23p6(6)1s22s22p63s23p6(7)1s22s22p63s23p6(8)1s22s22p63s23p63d104s24p65电子排布式为1s22s22p63s23p3；轨道表示式为层级训练1B2AA元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，那么A元素为碳元素，其原子序数为6；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，B元素应为氧元素，其原子序数为8；C元素原子次外层电子数等于其核外电子总数的一半，假设次外层是K层，那么C元素为铍，其原子序数为4，假设次外层为L层，那么C元素为硫元素，其原子序数为16；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B(O)的阴离子电子层结构相同，那么D为钠元素，其原子序数为11。那么4种元素原子序数从大到小顺序为C>D>B>A或D>B>A>C。3C4Cn12，那么n3，即最外层电子排布为3s23p5，为氯元素。5DA、B、C三个选项只是表达出氦原子核外有2个电子，而D项能详尽地描述出电子的运动状态。6D7.C9C最外层只有一个电子的有H、Na、Cr、Cu等，他们的化学性质不同，A错；选项B中X是He，Y是Be，他们的化学性质不同；选项C中X原子核外电子排布为1s22s22p3，为N原子，Y原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3，为P原子，同一主族，化学性质相似；选项D中X是Mg，Y原子4s轨道上有2个电子，可能为Ca，但假设为过渡元素，那么由构造原理可知先排4s轨道，再排3d轨道，可能是Cu、Fe、Zn等，故化学性质不一定相同。10DX应为A族元素，Y原子M电子层轨道表示式为轨道排布类似S元素，且Z原子的核外电子比Y原子少8个电子，所以Y应为S元素，Z应为O元素，假设X为Na，它们之间形成的化合物有：Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3，所以不可能为D。1112(1)HNMgP (3)N23MgMg3N2(4)NN13(1)1s22s22p63s23p3(2)264(3)261s22s22p63s23p63d5解析(1)根据题意：原子中有3个未成对电子，轨道的最高能级是3p，所以该原子的外围电子排布式为3s23p3，那么该原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p3。(2)根据能级交错现象，既然3d轨道上有6个电子，那么，4s轨道上应该是全满状态，有2个电子，那么该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。可见，该元素的原子序数为26。d轨道有5个等价轨道，它上面有6个电子，根据泡利不相容原理和洪特规那么，d轨道上的未成对电子应为4个。(3)当基态原子失去3个电子后，使3d轨道处于半满状态，即为5个电子，所以该原子的外围电子排布式应为3d64s2，该基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子序数为26，其离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。