原子构造原理

第一章 原子构造及性质一.原子构造1、能级及能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律（1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图依次填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交织：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交织。

（PS ：构造原理并非4s 能级比3d 能级能量低，而是指这样依次填充电子可以使整个原子的能量最低。

）（2）能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。

（3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能包容两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。

（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量一样）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向一样，这个规则叫洪特规则。

比方，p3的轨道式为，而不是。

洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充溢或全充溢时，原子处于较稳定的状态。

即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。

前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充溢状态的有：7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充溢状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。

4、基态原子核外电子排布的表示方法（1）电子排布式↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑①用数字在能级符号的右上角说明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。

②为了避开电子排布式书写过于繁琐，把内层电子到达稀有气体元素原子构造的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。

第1课时原子的诞生、能层、能级和构造原理课程目标核心素养建构1.了解原子结构的构造原理。

2.知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。

核外电子⎩⎪⎨⎪⎧运动特征⎩⎪⎨⎪⎧能层能级排布规律⎩⎪⎨⎪⎧排布规则构造原理[知识梳理]一、原子的诞生、能层与能级1.原子的诞生2.宇宙中元素的组成及含量3.能层根据多电子原子核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层，能层用K、L、M、N、O、P、Q……表示。

4.能级(1)根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级。

(2)能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f组合在一起来表示，在每一个能层中，能级符号的顺序是n s、n p、n d、n f……(n表示能层)。

(3)能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有能级3个(3s、3p、3d)。

(4)s、p、d、f……能级可容纳的最多电子数为1、3、5、7……的2倍。

5.能层、能级的符号和所能容纳的最多电子数能层(n)一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……能级1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ……………………最多电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ……………………2 8 18 32 ………………2n2【自主思考】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？答案每个能层最多容纳2n2个电子。

2.不同的能层所含有的能级数与能层的序数(n)间存在什么关系？答案各能层的能级数＝能层序数，如第1能层只有1个能级(1s)，第2能层有2个能级(2s、2p)、第3能层有3个能级(3s、3p、3d)。

3.英文字母相同的不同能级(如2p、3p)中所能容纳的最多电子数是否相同？答案相同，如2p、3p能级最多容纳的电子数都是6个。

二、构造原理与电子排布式1.构造原理随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循下图的排布顺序。

第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道【典例1】（2021·河北·石家庄一中高二期末）下列说法正确的是A．不同的原子轨道形状一定不相同B．p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C．2p能级有3个p轨道D．氢原子的电子运动轨迹呈球形【答案】C【解析】A．不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级的原子轨道都是球形，只是半径不同，故A错误；B．现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只是体现电子的运动状态，故B错误；C．任何电子层的p能级都有3个p轨道，故C正确；D．根据B项分析，氢原子s轨道呈球形，并不是电子运动轨迹呈球形，故D错误；答案选C。

【典例2】（2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高二期末）下列各原子或离子的电子排布式错误．．的是A．Al 1s22s22p63s23p1B．S2-1s22s22p63s23p4C．Na 1s22s22p63s1D．F 1s22s22p5【答案】B【解析】A．Al为13号元素，核外有13个电子，则其核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，故A正确；B．S为16号元素，核外由16个电子，而S2-核外有18个电子，3p轨道也被填满，即1s22s22p63s23p6，故B错；C．Na为11号元素，核外有11个电子，则其核外电子排布式为1s22s22p63s1，故C正确；D．F为9号元素，核外有9个电子，则其核外电子排布式为1s22s22p5，故D正确；答案选B。

【典例3】（2021·四川省资阳中学高二期中）下列说法中正确的是A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多C．处于最低能量的原子叫基态原子D．3d3表示3d能级有3个原子轨道【答案】C【解析】A．电子云中小黑点不代表电子，1s电子云呈球形是表示电子在该球形区域出现的几率大，A错误；B．电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点不代表电子，小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，B错误；C．原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，C正确；D．3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，D错误；故选C。

第一节原子结构第1课时能层与能级构造原理1．知道原子的诞生及人类认识原子结构的演变过程。

2.熟知核外电子与能层的关系，核外电子的能级分布。

3．能根据构造原理写出1～36号元素的核外电子排布。

原子的诞生能层与能级1．原子的诞生2．宇宙中元素的组成及含量3．能层与能级(1)能层：根据多电子原子的核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层，能层用n表示，n值越大，能量越高。

(2)能级①根据多电子原子中同一能层电子的能量不同，将它们分成不同的能级。

②能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f……组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为n s、n p、n d、n f……填写下表：由上表可推知：a．能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3s、3p、3d 3个能级。

b．s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数分别为1、3、5、7的2倍。

1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例)。

语句描述正误阐释错因或列举反例(1)能级就是电子层(2)每个能层最多可容纳的电子数是2n2(3)同一能层中不同能级的能量高低相同(4)不同能层中的s能级的能量高低相同(2)√(3)×同一能层中不同能级的能量高低顺序是E(n s)＜E(n p)＜E(n d)＜E(n f)……(4)×不同能层中同一种能级，能层序数越大能量越高2．在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量()A．前者大于后者B．后者大于前者C．前者等于后者D．无法确定解析：选B。

在同一个原子中，能层的能量由低到高的顺序是K、L、M、N、O、P、Q……故B正确。

3．能层序数与该能层所含能级的种类数有什么关系？不同能层的同一种能级，最多容纳的电子数相同吗？答案：能层序数等于该能层所包含的能级数。

不同能层的同一种能级，最多容纳的电子数相同。

题组一原子的诞生及原子结构理论的发展1．(2020·石家庄高二期中)下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A．我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B．恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C．氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母D．宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子解析：选B。

原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后，科学家们得出了一种关于原子构造的理论，即核式结构模型。

这个模型揭示了原子中心的秘密，为我们打开了理解物质世界的新视角。

二、核式结构模型的提出19世纪末，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子中心有一个密集的原子核，其体积仅占据原子体积的几千分之一。

同时，他发现原子核周围环绕着电子，这些电子沿着轨道运动，就像行星围绕太阳运动一样。

这一发现，彻底改变了我们对原子的理解。

三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是：原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成，电子在特定轨道上运动，并受到原子核的吸引。

原子核由质子和中子组成，其质量约占原子质量的99.9%，而电子的质量几乎可以忽略不计。

因此，原子的大部分体积是由原子核占据的。

四、核式结构模型的意义核式结构模型的提出，为我们理解原子的性质和行为提供了基础。

它解释了为什么原子在化学反应中会形成稳定的化合物，为什么元素之间会有不同的化学亲和力等等。

这一模型成为了现代化学的基础，为我们的科技发展提供了重要的理论基础。

五、结论总的来说，原子的核式结构模型是科学史上的一个重大突破，它为我们打开了理解物质世界的新视角。

然而，随着科技的发展，我们还需要更深入的研究和探索，以揭示原子内部的更多秘密。

让我们期待更多的科学发现，以更好地理解这个美丽的物质世界。

原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后，科学家们得出了一种关于原子构造的理论，即核式结构模型。

这个模型揭示了原子中心的秘密，为我们打开了理解物质世界的新视角。

二、核式结构模型的提出19世纪末，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子中心有一个密集的原子核，其体积仅占据原子体积的几千分之一。

同时，他发现原子核周围环绕着电子，这些电子沿着轨道运动，就像行星围绕太阳运动一样。

这一发现，彻底改变了我们对原子的理解。

三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是：原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成，电子在特定轨道上运动，并受到原子核的吸引。

原子结构与性质1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的是不同的，按照电子的差异将其分成不同能层。

通常用K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的第一、二、三、四、五、六、七……能层，能量依次升高。

(2)能级：同一能层里的电子的也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即：。

(3)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间。

(4)原子轨道的能量关系(5)能层、能级与原子轨道的关系2．原子核外电子的排布规律(1)构造原理：从氢原子开始，随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按下图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。

这个规律称为构造原理。

如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳个电子，且自旋状态。

如2s2轨道上的电子排布图为，不能表示为。

(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是，且自旋状态。

如2p3的电子排布图为，不能表示为或。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在(p6、d10、f14) (p3、d5、f7)和(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。

如24Cr的基态原子电子排布式为，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。

3．电子跃迁与原子光谱(1)能量最低原理：原子的电子排布遵循能使整个原子的能量处于状态，简称能量最低原理。

(2)原子的状态①基态原子：处于的原子。

②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从跃迁到状态的原子。

(3)原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会或不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。

利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。

(4)基态、激发态及光谱示意图4．原子结构与周期表的关系(1)原子结构与周期的关系每周期第一种元素的最外层电子的排布式为n s1。