下载文档原格式
专题2原子结构与元素的性质第一单元原子核外电子的运动问题导入什么是原子？原子有哪些特点？答：原子是化学变化中的最小粒子。
原子的特点有：（1）原子的大部分质量集中于原子核内；（2）核的体积很小，约为整个原子体积的10-15，因此，原子内原子核外有较大空间；（3）原子内原子核的密度非常大，约为金属铀密度（18.07 g·cm-3）的5×10倍。
知识预览1.氢原子光谱是由具有特定_________、彼此分离的_________所组成，即为线状光谱。
2.玻尔的原子结构模型的基本观点：（1）原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕__________运动，并且__________能量。
（2）在不同轨道上运动的电子具有__________的能量（E），而且能量是__________的，即能量是“__________”的，不能任意连续变化而只能取某些不连续的数值。
（3）只有当电子从一个轨道（能量为E i）跃迁到另一个轨道（能量为E j）时，才会__________能量。
3.量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动。
轨道的类型不同，__________也不同。
人们用小写的英文字母s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。
s轨道呈__________形，p轨道呈__________形，d轨道和f轨道较复杂。
4.原子核外电子还有一种称为“__________”的运动。
原子核外电子的自旋可以有两种不同的状态，通常用__________和__________来表示这两种不同的自旋状态。
5.为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小点的__________来表示电子在原子核外出现概率的大小。
点__________的地方，表示电子在那里出现的概率大；点__________的地方，表示电子在那里出现的概率小。
这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为__________图。
专题1 微观结构与物质的多样性第一单元核外电子排布与周期律教学目标与教学设计的核心问题在化学1的基础上，学生已对原子结构、核外电子排布及元素的金属性和非金属性有所了解。
本单元则较为系统地学习核外电子排布与周期律的重要原理和规律。
本教案侧重引导学生，在学习相关知识的同时，让学生理解：(1).科学家得出元素周期律所用的思维方式与方法。
重点有归纳与演绎。
(2).利用原子结构更好的学习元素周期律与元素周期表。
(3).利用元素周期表的典型应用示例，认识科学理论的应用价值。
1-1 原子核外电子的排布一、教学目标1.知识与技能：(1).了解1-18号元素核外电子排布及相应的规律，并能用原子结构示意图表示上述元素的核外电排布。
2.过程与方法：(1).利用对1-18号元素核外电子排布及相应的规律的分析，学习归纳思维方法。
(2).利用练习巩固原子结构示意图。
3.情感态度与价值观培养学生小组合作精神，以及从微观角度认识事物。
4.教学重点：(1).1-18号元素核外电子排布规律。
(2). 用原子结构示意图表示元素的核外电排布。
二、教学过程[板书] [第一课时原子核外电子的排布][问题情景]画出1-18号所有元素的原子结构示意图。
[问题与探究]按某些共同特征，将上述18种元素分组，说明你分组的依据及优势（注意：不能与图1-2重复）例如：可以按核外电子偶数分组，可以按单质状态分组。
[小结]科学理论来自于客观事实。
但科学理论在被证实之前，会有很多瑕疵，从简单到复杂，是所有科学理论的发展路线。
[问题与讨论]图1-2中核外电子排布依据的规律主要有以下几个要点：[板书]1.元素核外电子排布所遵循的规律(1).核外电子依据电子能量的高低不同划分电子层（K、L、M、N、O、P、Q或n=1、2、3、4、5、6、7）。
离核近的电子层能量低，离核远的电子层能量高。
(2).电子总是尽先占据能量最低的电子层。
(3).各层最多可容纳的电子数为2n2（n=1、2、3…）(4).最外层最多不超过8个电子[思考](1).依据上述规律解释 Na 为什么不是？(2).上述规律能否解下列现象。
二、原子核外电子的排布[ 教学目标 ]1、知识与技能目标（1）了解元素原子核外电子排布的基本规律，能用原子（离子）结构示意图表示原子 ( 离子 ) 的核外电子排布（2）了解原子核外电子的排布规律，元素的金属性和非金属性，元素的化合价、原子半径等随元素核电核数呈周期性变化的规律，认识元素周期率。
2、过程与方法目标培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
3．情感、态度与价值观(1)初步体会物质构成的奥秘，培养学生的抽象思维能力、想像力和分析推理能力；(2) 树立“结构决定性质” 、“物质的粒子性”等辩证唯物主义观点。
[ 教学重、难点 ], 尝构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。
培养分析、处理数据的能力试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。
[ 教学过]程[ 复习提问 ]1.构成原子的粒子有哪些 , 它们之间有何关系 ?2.为什么原子不显电性 ?3. 为什么说原子的质量主要集中原子核上?[ 引言 ] 我们已经知道，原子是由原子核和电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，电子在原子内有“广阔”的运动空间。
在这“广阔”的空间里，核外电子是怎样运动的呢?[ 板书 ] 原子核外电子的排布[ 交流与讨论1] 原子在核外是怎样运动的?[ 打开书 P78 页，阅读教材 , 核外电子是怎么排布的？用两个字概括。
【讲解】原子中的核外电子运动虽然没有固定的轨道（太阳系中的地球等有运动轨道），但却有经常出现的区域，这些区域叫做电子层。
【过渡】电子究竟是怎样分层排布的呢？【投影】讲解：核外电子最少的有 1 层，最多的有7 层，最靠近原子核的是第一层（K 层） ,, 第一层的能量最低，第七层能量最高。
[ 归纳 ] 按能量高低分层排布。
( 能量由低到高 )KLMNOPQ1234567[ 交流与讨论3]P3核外电子排布的规律:1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；2.每层最多容纳的电子数为 2n2(n 代表电子层数 ) ；3.电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即最先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，等等。
一、教学目标（一）知识与技能目标引导学生了解原子核外电子的排布规律，使他们能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。
（二）过程与方法目标通过对原子核外电子的排布规律问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
（三）情感态度与价值观目标培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。
二、教学重点、难点（一）知识上重点、难点：核外电子排布规律。
（二）方法上重点、难点：培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
三、教学过程【引言】首先，请同学们观看一段视频——这是著名的α粒子散射实验，卢瑟福就是通过这个实验，提出了原子是由原子核和电子构成的核式结构模型的。
视频中还介绍了原子核的体积很小，核外有着非常广阔的相对空间，电子就是在这非常“广阔”的空间里作高速的绕核运动。
那么电子的绕核运动还有着哪些特征？这些运动的电子在核外又是怎样排布的？这就是本节课我们所要研究的内容。
【板书】二、核外电子排布【讲述】同学们请看，屏幕上展示的是核外电子的运动特征，我们共同看一下。
（1）质量很小（9.109×10-31kg）。
（2）运动速度快（接近光速）。
（3）运动空间范围小（直径约10-10m）。
【过渡】根据核外电子的运动特征，请同学们充分发挥想象力，电子在核外的运动到底是一个什么样的情形？【设想猜测】电子在核外的运动到底是一个什么样的情形？【学生活动】略。
【质疑一】电子的绕核运动有没有固定的轨迹？【质疑二】电子的绕核运动没有固定的轨迹，是不是说电子绕核运动就没有规律？【讲述并投影】电子在原子核外的这个极小的空间内作高速运动，时而出现在离核远处，时而出现在离核近处，我们不能同时测定出电子在某一时刻的位置和速度，但是能从理论上统计出它在原子核外某一范围内出现的机会的多少——这就是我们将要在《物质结构与性质》选修教材中加以学习的电子云。
教案《原子核外电子的排布》第一章：引言1.1 学习目标：了解原子核外电子排布的概念和重要性。
掌握电子的基本性质和电子云的概念。
1.2 教学内容：介绍原子的基本结构，包括原子核和核外电子。
解释电子云的概念和电子在原子中的运动状态。
强调原子核外电子排布的重要性。
1.3 教学活动：通过动画或图片展示原子结构，引导学生观察和理解原子核和核外电子的关系。
利用模型或图示解释电子云的概念，让学生感受电子在原子中的运动状态。
提问学生为什么原子核外电子的排布很重要，引导学生思考和讨论。
1.4 作业与评估：设计一份简短的测试题，包括选择题和简答题，评估学生对原子核外电子排布的基本理解。
第二章：电子的基本性质2.1 学习目标：掌握电子的基本性质，包括电荷、质量和量子数。
2.2 教学内容：介绍电子的电荷性质，解释电子的负电荷和其在原子中的作用。
强调电子的质量很小，相对于原子核可以忽略不计。
介绍量子数的概念，包括主量子数、角动量量子数和磁量子数。
2.3 教学活动：通过示例或实验演示电子的电荷性质，让学生观察和理解电子的负电荷。
利用图表或动画展示电子的质量很小，与原子核相比可以忽略不计。
介绍量子数的概念，并通过示例解释主量子数、角动量量子数和磁量子数的意义。
2.4 作业与评估：设计一份练习题，包括填空题和计算题，评估学生对电子基本性质的理解。
第三章：电子云的概念3.1 学习目标：掌握电子云的概念和电子在不同能级上的分布。
3.2 教学内容：介绍电子云的概念，解释电子在不同能级上的分布和形状。
强调电子云的重要性，它能够解释原子的化学性质和反应行为。
3.3 教学活动：通过图示或模型展示电子云的形状和分布，让学生观察和理解电子在不同能级上的分布。
利用动画或实验演示电子云的重要性，解释原子的化学性质和反应行为。
3.4 作业与评估：设计一份练习题，包括选择题和简答题，评估学生对电子云概念的理解。
第四章：原子核外电子的排布原理4.1 学习目标：掌握原子核外电子的排布原理，包括泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。
原子核外电子的排布·教案教学目标知识技能：了解原子核外电子运动的特征和电子云的概念，明确微观粒子和宏观物体的运动有不同的规律；初步掌握原子核外电子排布规律，会画1～20号元素原子和离子结构示意图；会根据原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系进行有关的计算。
能力培养：培养学生的观察能力、分析能力和抽象思维的能力。
科学思想：通过微观粒子与宏观物体运动的分析，培养学生辩证思维的思想。
科学品质：对学生进行严格的科学态度教育。
科学方法：通过观察、学会分析，归纳，总结问题。
重点、难点电子云概念；原子核外电子排布的规律；1～20号元素原子和离子结构示意图；根据原子、阳离子和阴离子的质子数和核外电子数之间的关系进行有关的计算。
教学过程设计续表续表续表动的区域称为电子层。
离核最近的称为第1电子层，也叫K层；能量稍高，离核较远的电子层称为第2电子层，也叫L层；由里往外依次为第3，4，5，6…层，也叫M，N，O，P…层等等。
这样不同能量的核外电子就排布在不同的电子层中。
倾听，领悟。
由提问引入原子核外电子排布规律。
【板书】二、原子核外电子排布规律【设问】原子核外电子的排布有哪些规律？【软件演示】原子核外电子排布规律：1．电子总是从能量最低的电子层排起，然后再由里往外，依次排在能量逐渐升高的电子层里。
如：H和He的原子核外分别有1和2个电子，这1和2个电子就排在第一个电子层里。
请画出它们的原子结构示意图。
2．每个电子层只能容纳一定数目的电子，所容纳的电子数最多只能容纳2n2个（n为电子层数）。
即K层最多只能容纳2个电子：L层最多只能容纳8个电子；而第3层最多只能容纳18个电子。
请判断元素3Li的原子结构示意图为：利用计算机辅助教学软件，展示原子核外电子排布规律，使之更好地掌握新知识、新规律，并学会应用规律解决问题。
续表教师活动学生活动设计意图11Na的原子结构示意图为：判断后回答：应该是（A）。
判断后回答：应该是（A）。
第1单元课时1原子核外电子的排布教学设计【三维目标】知识与技能：(1)了解1-18号元素核外电子排布及相应的规律，并能用原子结构示意图表示上述元素的核外电排布。
(2)认识元素周期律，了解核外电排布与元素金属性、非金属性、化合价、原子半径的周期性变化。
(3)了解周期表的基本结构，了解主族元素在周期表中的位置与其原子结构及性质之间的关系。
知道同周期、同主族元素性质的变化趋势及规律。
过程与方法：(1)利用原子半径的周期性变化、钠镁铝的活泼性顺序、氢化物的热稳定性变化趋势、同周期元素化合价上升等，学习归纳思维方法。
(2)利用元素周期表的应用学习演绎思维方法。
情感与价值观：利用元素周期表及元素周期律发现简史，学习科学研究中的去伪存真，培养学生的创新意识。
【教学重点】(1)1-18号元素核外电子排布。
(2)元素周期律。
(3)元素周期表的基本结构。
【教学难点】元素周期律【教学方法】讨论、比较、归纳一、学习目标1．了解原子核外电子运动的特征。
2．初步掌握原子核外电子排布规律，会画1～18号元素原子结构示意图。
3．培养学生的观察能力、分析能力和抽象思维的能力。
二、教学重点及难点重点：知道原子核外电子是如何分层排布的。
难点：原子核外电子排布规律间相互制约关系。
三、设计思路教学中，首先引导学生观察1～18号元素的原子结构示意图，熟悉这些元素的原子核外电子排布情况，然后采用交流、讨论、归纳、总结的方法，探究原子核外电子的排布规律，得出以下规律：1.电子总是尽量先排布在能量最低的电子层，然后排布在能量较高的电子层。
即电子总是尽量先排在内层。
2.随着核电荷数的增加，元素原子的最外层电子数逐步增加，每一电子层都容纳一定数目的电子。
3.再引导学生观察稀有气体的原子核外电子的排布情况，探究排布规律，通过分析讨论下列规律：（1）各电子层最多容纳的电子数为2n 2个(n 为电子层序数)。
（2）各稀有气体元素的原子中最外层所容纳的电子数是8（氦除外）。
原子核外电子排布教案章节一：引言教学目标：1. 让学生了解原子核外电子排布的概念及其重要性。
2. 让学生掌握电子的基本性质。
教学内容：1. 介绍原子核外电子的概念。
2. 讲解电子的基本性质，如负电荷、量子化、运动轨迹等。
教学活动：1. 通过提问方式引导学生思考原子的构成。
2. 利用多媒体展示原子结构模型，引导学生理解原子核外电子的概念。
章节二：电子层教学目标：1. 让学生了解电子层的概念及其分类。
2. 让学生掌握电子层的分布规律。
教学内容：1. 介绍电子层的概念及其分类，如K层、L层、M层等。
2. 讲解电子层的分布规律，如能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等。
教学活动：1. 通过提问方式引导学生思考电子层的分类。
2. 利用多媒体展示电子层分布图，引导学生理解电子层的分布规律。
章节三：电子亚层教学目标：1. 让学生了解电子亚层的概念及其分类。
2. 让学生掌握电子亚层的分布规律。
教学内容：1. 介绍电子亚层的概念及其分类，如s亚层、p亚层、d亚层、f亚层等。
2. 讲解电子亚层的分布规律，如能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等。
教学活动：1. 通过提问方式引导学生思考电子亚层的分类。
2. 利用多媒体展示电子亚层分布图，引导学生理解电子亚层的分布规律。
章节四：电子云教学目标：1. 让学生了解电子云的概念及其表示方法。
2. 让学生掌握电子云的分布特点。
教学内容：1. 介绍电子云的概念及其表示方法，如波函数、概率密度等。
2. 讲解电子云的分布特点，如球形、哑铃形等。
教学活动：1. 通过提问方式引导学生思考电子云的表示方法。
2. 利用多媒体展示电子云模型，引导学生理解电子云的分布特点。
章节五：电子排布规则教学目标：1. 让学生了解电子排布的规则及其应用。
2. 让学生掌握原子核外电子排布的规律。
教学内容：1. 介绍电子排布的规则，如能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等。
2. 讲解原子核外电子排布的规律，如填充顺序、电子配置等。
第1课时 原子核外电子的排布目标与素养：1.了解元素原子核外电子排布的基本规律。
(宏观辨识与微观探析)2.了解核外电子能量高低与分层排布的关系，能够写出常见简单原子的原子结构示意图。
(宏观辨识与微观探析)一、原子结构 1．原子的构成 (1)(2)在多电子原子里，电子的能量不同。
(3)在离核较近的区域运动的电子的能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高。
2．电子层(1)概念：在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层，称为电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系(1)钠原子的结构示意图如下，请注明其意义(2)常见微粒结构示意图 氟原子：；镁原子：。
二、原子核外电子排布的规律 1．完成下列表格如19号元素K，由于受最外层电子数不超过8个的限制，其原子结构示意图为，而不能是。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)F－和Na＋的核外电子数均为10，故离子的结构示意图均为。
( )(2)O原子中含有的8个电子能量相同。
( )(3)电子总是尽量先排布在能量低的电子层。
( )(4)所有原子均由质子、中子、电子构成，缺一不可。
( )[提示](1)×(2)×(3)√(4)×2．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是( )A．K层B．L层 C．M层 D．N层[答案] A3．(1)S的原子结构示意图为____________。
(2)表示的微粒符号为________。
[答案](1) (2)Mg2＋2．离子结构示意图①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排的电子数也相同)。
如Mg：→Mg2＋：。
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体原子相同的电子层结构。
如F：→F－：。
【典例1】下列粒子的结构示意图中，错误的是( )A．②③④⑤ B．①④⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．①②④⑤D[①错误，K层最多只能容纳2个电子；②错误，Cl的核电荷数为17，最外层电子数为7；④错误，最外层电子不能超过8个；⑤错误，L层上电子为8个，M层上电子为5个。
核外电子的排布规律一、评价要点1．认识：原子结构示意图。
2．知道：核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图。
3．运用：原子核外电子分层排布的一般规律解题。
二、方法指引1．原子结构示意图的的含义2．在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同分层排布，其主要规律是：（1）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层。
（2）原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
（3）原子最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个），次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。
三、典型例题例1 某元素（核电荷数小于20）最外层电子数是次外层电子数的a(1<a<4)倍，则该原子核内的质子数是 ( )A. 2aB. 8a +2C. 2a +10D. 2a +2[分析] 本题考查核外电子的排布规律，答题时按电子层数分析讨论。
当该原子核外有三或四个电子层时,则该原子最外层电子数为8a（8a>8），显然不符合核外电子的排布规律；当该原子核外有两个电子层时，则最外层电子数为2a(2a<8)，则符合核外电子的排布规律，所以该原子的核外电子数为2a+2，即核内的质子数为2a+2。
[答案] D例2今有A、B、C、D四种元素，其中A元素是1826年一位法国青年科学家发现的。
他在研究海水制盐时，往剩余的副产物苦卤中通入氯气后发现溶液颜色变深，若进一步提取，可得一种红棕色液体，有刺鼻的气味。
B、C、D的原子核外电子层均不超过3个。
D原子核内的质子数正好等于C原子核内质子数的2倍，而它们最外电子层上的电子数恰好相等。
D 原子的最内电子层上电子数则是B原子核外电子总数的2倍。
则（1）四种元素分别为：A_____，B______，C______，D______。
（2）由上述某元素的单质与另两种元素的化合物反应生成两种酸的化学方程是。
[分析] 本题主要考查根据原子结构特征推断元素，答题时注意运用分析讨论，并能正确表达化学用语。
[核心素养发展目标] １．从微观层面理解原子的组成及结构，了解核外电子的排布规则，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
２．能结合能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则书写和说明１～３6号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，发展证据推理与模型认知的学科核心素养。
一、核外电子的排布原理１．能量最低原理（１）能量最低原理原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。
（２）基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布遵循下列顺序：１电子所排的轨道顺序：１s、２s、２p、３s、３p、４s、３d、４p、５s、４d、５p、6s、４f、５d、6p、7s……，这是从实验得到的规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。
２由上图可知，各轨道的能量高低顺序，可由下列公式得出：n s<（n—２）f<（n—１）d<n p（n表示电子层序数）。
２．泡利不相容原理（１）内容：每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。
（２）根据泡利不相容原理，可以获得以下几个重要结论：１每一种运动状态的电子只能有一个。
２由于每一个原子轨道包括两种运动状态，所以每一个原子轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。
３因为s，p，d，f轨道的原子轨道数分别为１,３,５,7个，所以s，p，d，f各原子轨道分别最多能容纳２,6,１0,１４个电子。
３．洪特规则（１）内容：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。
这就是洪特规则。
（２）特例：能量相同的原子轨道在全充满（如p6和d１0）、半充满（如p３和d５）和全空（如p0和d0）状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
这称为洪特规则特例。
例１若以E（n l）表示某原子轨道的能量，以下各式中正确的是（）A．E（５s）>E（４f）>E（４s）>E（３d）B．E（３d）>E（４s）>E（３p）>E（３s）C．E（４s）<E（３s）<E（２s）<E（１s）D．E（５s）>E（４s）>E（４f）>E（３d）答案B解析原子核外电子排布的轨道能量顺序为１s、２s、２p、３s、３p、４s、３d、４p、５s、４d、５p……可选出答案。
例２（２0１8·三亚高二检测）电子在一个原子的下列原子轨道中排布时，最后一个排布的是（）A．n s B．n pC．（n—１）d D．（n—２）f答案B解析根据原子中原子轨道的能量高低顺序：n s<（n—２）f<（n—１）d<n p，所以最后一个排布的应是能量最高的轨道，应为n p轨道。
二、原子核外电子排布的表示方法１．电子排布式（１）概念：将轨道上所排布的电子数标注在该轨道符号右上角，并按照电子层从左到右的顺序排列的式子。
（２）表示方法。
（３）写出下列原子的电子排布式：１１6S：１s２２s２２p6３s２３p４；２２0Ca：１s２２s２２p6３s２３p6４s２；３２6Fe：１s２２s２２p6３s２３p6３d6４s２；４２9Cu：１s２２s２２p6３s２３p6３d１0４s１。
（４）为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”，以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，得到简化的电子排布式。
上述四种原子的简化电子排布式为１[Ne]３s２３p４；２[Ar]４s２；３[Ar]３d6４s２；４[Ar]３d１0４s１。
（５）在简化的电子排布式中，省去相应的稀有气体的元素符号后剩下的部分称为外围电子排布式。
上述四种原子的外围电子排布式为１３s２３p４；２４s２；３３d6４s２；４３d１0４s１。
２．轨道表示式（１）概念：将每一个原子轨道用一个方框表示，在方框内标明基态原子核外电子分布的式子称为轨道表示式。
（２）表示方法（３）写出下列基态原子的轨道表示式：１O：；２Na：。
（４）在轨道表示式中也可以用圆圈表示一个原子轨道，如Na：或写成[Ne]。
３．原子结构示意图（１）原子结构示意（简）图：圆圈内数字表示质子数，弧线表示电子层，弧线内数字表示该电子层中的（２）写出下列原子或离子的结构示意图：１K：；２Fe：；３Mg２＋：；４Cl—：。
１．电子排布式和轨道表示式反映的是基态原子即处于最低能量状态的原子的电子排布情况，它们相互关联，可以非常方便地相互转换。
２．虽然电子排布是遵循能量最低原理的，但书写电子排布式时应按照电子层的顺序书写。
如铁原子的电子排布式是１s２２s２２p6３s２３p6３d6４s２，而不写作１s２２s２２p6３s２３p6４s２３d6。
３．主族元素的最外层电子就是外围电子。
过渡元素的外围电子一般包括最外层的s电子和次外层的d电子，有的还包括倒数第三层的f电子。
４．简单离子是原子得失一定数目电子后的产物。
在表达阴、阳离子的核外电子排布情况时，务必注意离子与原子之间的电子数目的关系。
５．（１）电子排布式的书写１元素符号；２轨道符号；３轨道顺序按电子层由里到外和s、p、d、f的顺序；４电子个数（右上角标出）。
注意电子排布式与外围电子排布式的区别。
（２）轨道表示式的书写格式１元素符号；２轨道框（一个轨道一个框，能量相同的轨道连在一起）；３电子自旋状态（用“↑”“↓”表示）；４轨道符号。
p、d等如有空轨道也要画出。
例３（２0１8·福建季延中学高二期中）若将１５P原子的电子排布式写成１s２２s２２p6３s２３p错误!３p错误!，它违背了（）A．能量守恒原理B．泡利原理C．能量最低原理D．洪特规则解析洪特规则：当电子排布在能量相同的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。
例４（２0１8·大连高二期中）下列轨道表示式所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是（）Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．解析本题考查的是核外电子排布的基本原理。
要使各原子能量处于最低状态（即基态），核外电子必须遵循三大原理进行排布。
A项中２s轨道没有排满电子就排在了２p轨道上，显然能量不是最低的；B项中２p轨道上的电子排布不符合洪特规则，三个电子各占一个p轨道且自旋状态相同时，能量最低；C项中２p３为半充满状态，能量最低；D项中２p轨道未排满就排３s轨道，能量不是最低的。
例５下列表示式错误的是（）Ａ．Mg２＋的轨道表示式：Ｂ．Na＋的结构示意图：Ｃ．２４Cr的外围电子排布式：３d５４s１Ｄ．C的电子排布式：１s２２s１２p３答案D解析Mg２＋含有１0个核外电子，电子排布式为１s２２s２２p6，轨道表示式为，故A正确；钠离子核内有１１个质子，核外有２个电子层，第一层上有２个电子、第二层上有8个电子，其结构示意图为，故B正确；原子序数为２４，说明原子核外电子数为２４，根据能量最低原理、洪特规则特例得到电子排布式为１s２２s２２p6３s２３p6３d５４s１，外围电子排布式为３d５４s１，故C正确；D项违反能量最低原理，所以C的电子排布式为１s２２s２２p ２，错误。
易错警示（１）电子排布式的书写顺序与核外电子进入轨道的顺序不同。
电子排布式的书写顺序按电子层由里到外和s、p、d、f的顺序，而核外电子进入轨道的顺序按照基态原子在原子轨道上的排布顺序。
（２）基态原子失电子时，由外层向里层，同层则按轨道能量由高到低顺序失电子。
如Cr（[Ar]３d５４s １）→Cr３＋（[Ar]３d３）三、光谱与光谱分析１．光谱形成原因不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。
２．光谱分类３．光谱分析在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
（１）电子的跃迁是物理变化（未发生电子转移），而原子得失电子时发生的是化学变化。
（２）一般在能量相近的轨道间发生电子跃迁。
例6对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。
产生这一现象的主要原因是（）Ａ．电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式释放能量Ｂ．电子由能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁时吸收除红光以外的光线Ｃ．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质Ｄ．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应答案A解析解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。
在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到能量较高的轨道，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的轨道跃迁到较低能量的轨道时，将释放能量，从而产生红光，故A 项正确。
１．正误判断（１）在一个多电子的原子中可以有两个运动状态相同的电子（×）（２）电子跃迁时只能吸收能量（×）（３）２p错误!违背了洪特规则（×）（４）电子排布式（２２Ti）１s２２s２２p6３s２３p１0违反了泡利不相容原理（√）（５）电子排布式（２１Sc）１s２２s２２p6３s２３p6３d３违反了能量最低原理（√）（6）３d6的轨道表示式为（×）２．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（）Ａ．·He·Ｂ．Ｃ．１s２Ｄ．答案D解析A项只能表示最外层电子数；B项只表示核外的电子分层排布情况；C项具体到各电子层的电子数；而D项包含了电子层数、原子轨道以及电子的自旋方向，故该项正确。
３．描述硅原子核外电子运动说法错误的是（）Ａ．有４种不同的伸展方向Ｂ．有１４种不同运动状态的电子Ｃ．有５种不同能量的电子Ｄ．有５种不同的运动区域答案D解析硅原子为１４号元素，电子排布式为１s２２s２２p6３s２３p２，共２种轨道，s轨道为球形，只有１种伸展方向，p轨道有３种伸展方向，则有４种不同的伸展方向，故A正确；硅原子为１４号元素，则核外有１４种不同运动状态的电子，故B正确；硅原子电子排布式为１s２２s２２p6３s２３p２，所以有５种不同能量的电子，故C正确；硅原子核外有３个电子层，所以有３种不同的运动区域，故D错误。
４．（２0１8·成都期末）若某基态原子的外围电子排布式为４d１５s２，则下列说法正确的是（）Ａ．该元素基态原子共有３个电子Ｂ．该元素基态原子核外有５个电子层Ｃ．该元素基态原子最外层有３个电子Ｄ．该元素基态原子M电子层共有8个电子答案B解析根据原子核外电子排布规则，结合其外围电子排布式为４d１５s２，可知该元素基态原子的核外电子排布式为１s２２s２２p6３s２３p6３d１0４s２４p6４d１５s２，故该元素基态原子共有３9个电子，５个电子层，其中最外层有２个电子，M电子层共有１8个电子，B项正确。
５．（２0１8·深州中学期中）下列关于钠元素的几种表达式错误的是（）Ａ．Na＋的轨道表示式：Ｂ．Na＋的结构示意图：Ｃ．Na的电子排布式：１s２２s２２p6３s１Ｄ．Na的简化电子排布式：[Na]３s１答案D解析Na的简化电子排布式为[Ne]３s１。
