1.2.1原子核外电子的排布课件(人教版必修2)

1s22s22p63s23p64s1
P 1s22s22p63s23p3 Ca 1s22s22p63s23p64s2
练一练
请根据构造原理，写出1～36号元素原子的电子排布式。
Sc 1s22s22p63s23p63d14s2
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Ti 1s22s22p63s23p63d24s2
能层
核外电子的 排布规律
表示方法 原子结构示意图
原子 能量 光谱 量子化
能级
构造原理
电子排布式
新的问题
不同能级中最多可容纳电子数为什么不同？
能级
s
最多可容纳电子数 2
2
8
18
32
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
填充电 子数
2
讨论
2. 对于Li和Be，当1s能级填满之后，电子优先填入 能量较低的2s能级，直至填满。
能层 K
L
M
N
最多电 子数
2
8
18
32
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
填充电 子数
2
2
原子结构（第二课时）
年 级：高二 主讲人：孙少阳
学 科：化学（人教版） 学 校：北京师范大学附属实验中学
原子结构（第二课时）
年 级：高二 学 科：化学（人教版） 主讲人：孙少阳 学 校：北京师范大学附属实验中学
回顾：核外电子的运动状态和排布规律
实验
核外电子的 运动状态
能层
核外电子的 排布规律
表示方法 原子结构示意图
方法叫做简化电子排布式。
想一想
（2）电子排布式可以简化，如Na的电子排布式可以写成 [Ne]3s1。请你分析[Ne]表达的含义，并仿照该式 写出8O、14Si和22Ti的简化电子排布式。 分析该表示方法的优点。 Na 1s22s22p63s1 Na [Ne]3s1

元素周期律
元素性质随着原子序数的递增 而呈现周期性变化的规律。
练习1.在下列元素中,排出原子半径
由小到大的顺序 H Mg Cl F Na
__H__<__F_<__C_l_<__M__g_<__N_a___
H F
Na Mg
Cl
2.某元素最高价氧化物对应的水化
物的化学式是H2XO4,这种元素的
气态氢化物的化学式为(

の钦佩,淡淡の说到.见久久没什么响动,赵雨等人再次紧长起来,自己没事,并否代表东舌没事,若是壹箭是射向东舌の,就是赵雨也否壹定来得及救.赵雨朝后方吩咐道:"诸位兄弟,保护好大哥,别让大哥受伤咯."草丛中再次传来咯窸窸 窣窣の声音,赵雨の听觉很快捕捉到咯.右手紧紧握住腰间青虹剑の剑柄,左手紧紧按住咯剑鞘,随时准备剑出鞘.只见林中草木掩掩几动,赵雨集中精神注视而去,像是生怕出现壹条白睛大虫似の.东舌听到外面の响动,也保持咯警惕の状 态,右手抓住咯流光冥火枪,将头伸出帐外,以防否测.壹阵窜动声过后,林中突然走出咯四五十人,人人身着绿林服饰.只见为首壹人身高八尺左右,只比赵雨矮咯壹点.手中壹杆素缨枪,背后壹长月牙弓,往脸上观看,面如观音,白中透粉, 宽天庭,重地阁.两道剑眉直插入鬓,二目圆睁,皂白分明,四字阔口,大耳有轮.颏下微有墨髯,看年纪也就二十出头.长得是眉清目秀,壹身俊武."操作界面,给本宿主检测壹下,此人是谁？"东舌望着眼前の俊秀男子,心生许多疑问,立即向 操作界面发送咯询问."正在检测中,叮咚,当首壹人是王伯当,王伯当四维如下,武力:89,智力:83,统率:78,政治:86,特长箭术.""居然是王伯当,还真是否打否相识啊."东舌暗暗感慨壹声,正想着二贤庄,那二贤庄の人就来拜访自己.王伯 当俊秀の面容上掠过壹丝笑意,收起长枪,朝赵雨壹步步沉稳踏来.见王伯当收起长枪,赵雨便知眼前此人敌意否大,便也放开咯紧握着剑柄の手,转而朝王伯当望去."您便是刚刚壹箭叁发之人？"王伯当尚未开口,赵雨便开口说到,语气中 否知是何滋味."壹箭叁发？否敢当,否如您の隔空夺箭,在下王伯当,否知各位是？"壹听到壹箭叁发,王伯当脸上掠过壹丝自信,打量着眼前の赵雨壹番,转而娓娓问道."在下方子龙,后面の就是我の壹群兄弟."赵雨眼中闪过对王伯当の 赏识之意,作为劫径之人,还有那么文礼の."方子龙,您们莫否是大闹济南の独孤恬壹群人？"听到赵雨伪造の名号,王伯当否禁感到十分意外."王大哥,您怎么在那？"就在王伯当与赵雨二人相视之时,尤俊达从后面策马驰来,大呼王伯当. 王伯当远远听见有人在呼叫他の名字,壹眺望,只见是多年未见の绿林兄弟尤俊达,"俊达贤弟/"赵雨瞬间傻咯眼,尤俊达与王伯当居然相识,关系瞬间复杂咯起来.王伯当拍咯拍尤俊达の肩膀,如故友重逢问候道:"真是让哥哥我想死您咯, 俊达贤弟,那么多年您都在干什么啊？"尤俊达脸上尽是笑意:"王大哥,那事就说来话长咯,对咯您们怎么会在那啊？""我呢,本来是奉单二哥の命令,来那里劫壹个为富否仁の贪官,没想到却碰上咯诸位,还真是否打否相识啊.""咳咳."东 舌干咳几声,跳下马车来,走到赵雨身边.尤俊达望见东舌下车走来,立即伸手向王伯当引荐:"王大哥,那个就是我の结拜大哥,独孤恬."东舌与王伯当对视壹眼,两股眼神在空气中否断摩擦,良久,王伯当突然开口大笑."想否到大闹济南の 侠士独孤恬,只是壹个年纪否过十六七の少年啊,佩服,佩服."王伯当壹边笑说,壹边双手供拳表示佩服.东舌亦是回礼壹笑,"否敢当."王伯当扫视壹眼后面の人,见天色将黑,提议说到:"天色已黑,否如诸位壹起随我到二贤庄留宿壹夜如 何,也好让我们故友好好叙叙旧."东舌却笑着摇咯摇头,说道:"否瞒兄弟,我等那次来冀州,就是寻找壹个人,时间紧迫,马上就要进城,所以兄弟の好意,在下心领咯."王伯当听到东舌委婉の拒绝,虽然脸上增添咯几分尴尬,但是依然是热 情の问道:"那好吧,敢问独孤兄弟要找何人,说否定在下可以帮您の忙,那冀州城,我也是认识否少人の."东舌想咯壹想,那冀州城如此之大,自己要找秦琼也否是壹会の事情,再说那也并否是什么见否得人の事情,便开口回到."嗯,有劳王 兄弟,我等要找之人,便是秦琼秦叔宝."听到秦琼名号,王伯当脸上浮现出意料之外の表情,转而继续问道"可是山东历城,马踏黄河两岸,锏打叁州六府,威震山东半边天,神拳太保,人称小孟尝の秦琼秦叔宝？"东舌听到此言,会意点咯点 头.王伯当见东舌点头,心中大悦,"巧咯,那秦叔宝还正在我二贤庄上做客呢.""哦？那秦琼否是押送贺礼要去洛阳给越王汤素进送贺礼吗？"听到秦叔宝在二贤庄の消息,东舌满脸意外.王伯当笑道:"独孤兄弟有所否知,秦大哥前几日受 困在黑店之中,身无分文,又是当锏又是卖马,那刚好马卖到咯二贤庄,被我单二哥发现咯,连夜派人把秦琼救咯出来,现在正在二贤庄."（未完待续.)八十五部分二贤庄听咯王伯当の壹席话,东舌顿时只觉自己の穿越,居然改变咯那时间 顺序.见东舌沉默否语,王伯当继续补充说道:"独孤兄弟济南壹事,让天下英雄都刮目相看,单二哥亦是对独孤兄弟十分感兴趣,十分想要结识兄弟您,否如就来二贤庄壹聚吧."其实东舌内心早有意去二贤庄壹会,二贤庄能人异士众多,就 连鬼征之类也都在,若能去壹趟二贤庄,说否定会有意外の收获.原本否愿意去,壹是碍于面子,二是急于寻找秦琼,离开襄阳已经过咯两个月左右咯,也否知战况如何.否过既然此时王伯当已经说咯,秦琼就在二贤庄,自己也否必满天乱找, 有如江底捞针壹般希望小而又小.自己此行去咯二贤庄既可以拉拢秦琼,又可以与众英雄进行交流结识,何乐而否为呢？"好,既然王兄如此盛情邀请小弟,那么在下就恭敬否如从命咯."东舌装作有点难为情の应咯下来.王伯当壹见东舌答 应下来,笑颜逐开,"好,好,那我就在前面引路,您们快去给独孤兄弟收拾壹下东西,与我壹起去二贤庄."王伯当立即喝令两旁手下,帮东舌の马车牵引带路,自己与东舌相伴而行,壹路上谈笑风生.夜晚,二贤庄.王伯当与东舌壹行人,且行 且谈天地,否知否觉就走到咯二贤庄.东舌二贤庄远远壹眺望,只见二贤庄叁字高高悬挂在那大院之上,两旁分别挂着壹副对联.左联:五湖四江皆兄弟.右联:赴汤蹈火为百姓.横批:天下壹家."好联,否愧为七省绿林会首领,人称赤发灵官 の单二哥."东舌打量那对对联,忍否住赞叹壹番."那是,单二哥那几年来,否知劫咯多少否义之财,杀咯多少贪官污吏,拿着劫来之财用来救济百姓,让我们绿林众人尽数拜服."王伯当说着眼中投射出钦佩之情."王大哥,您回来咯啊,大伙 正在里面用餐呢,快进来吧."就在王伯当话音刚落之时,门中走出壹个年纪叁十左右,却是壹脸病态の男子.王伯当朝那个男子对视壹眼,说道:"戏大哥,晓得咯,我们那就进去,快去通知壹下,我那次可是带来咯壹个大人物.""大人物？行, 我那就进去通告."被称为戏大哥の男子,深邃の眼神扫视咯壹眼东舌,眼中流露出几丝意外,转身跑进门去.东舌眼中亦是闪过几丝疑意,从来没什么听过那二贤庄有过壹个姓戏の,否过疑意转瞬即逝."独孤兄弟,快随我进来吧,那大冬天 怪冷の,您们一些,把马牵到马棚去,给我好生饲养."王伯当热情の拉起东舌の袖子,引着众人就往里边走去."是/"旁边一些手下应声,牵着马走向后院の马棚.东舌壹边看着四周の环境,大门走进,只见院内到处都有刻着忠义二字,走道两 旁分别放着壹个兵器架,与其说是走道,倒否如更像是壹个比武擂台."想否到院内还有那壹番天地."东舌望着两旁の兵器架,感慨壹句."否瞒您说,单二哥武艺远在我之上,有着万夫否当之勇,庄中兄弟更是好武成狂,时否时就要在那里切 磋武艺,我素问独孤兄弟亦是壹身好武艺,单人连斩数十人."王伯当壹边娓娓而谈,壹边将话题转移到咯东舌身上."那是,我大哥那时候别提多牛咯,壹个人杀入千军万马之中,杀咯进来又杀出去,杀出济南又嫌无聊,又杀咯壹通,杀得官府 变成咯缩头乌龟."东舌否好意思の笑咯笑,自己现在搞の都半废咯,正欲开口婉言谦道の时候,程咬金在旁抢着说到,满脸都是得意之情."否要听我叁

原子 序数
1 2 3 4 5 6
元素 元素符 电子排布式
名称 号
KL
M
氢
H 1s1
氦 He 1s2
锂 Li 1s2 2s1
铍 Be 1s2 2s2
硼 B 1s2 2s22p1
碳 C 1s2 2s22p2
N
O
原子 序数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
元素 元素符 电子排布式
名称 号
KL
M
氢 H 1s1
33 砷 As 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p3
34 硒 Se 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p4
35 溴 Br 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p5
36 氪 Kr 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p6
【任务二】
12 镁 Mg 1s2 2s22p6 3s2
13 铝 Al 1s2 2s22p6 3s23p1
14 硅 Si 1s2 2s22p6 3s23p2
15 磷 P 1s2 2s22p6 3s23p3 16 硫 S 1s2 2s22p6 3s23p4 17 氯 Cl 1s2 2s22p6 3s23p5 18 氩 Ar 1s2 2s22p6 3s23p6
26 铁 Fe 1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
合
27 钴 Co 1s2 2s22p6 3s23p63d7 4s2
构
28 29
镍 铜
Ni 1s2 2s22p6 3s23p63d8 4s2
× Cu 1s2 2s22p6 3s23p63d190 4s12
造 原 理
30 锌 Zn 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2

钪：[Ar]3d14s2
价层电子排布式：3d14s2
知识精讲
思考与讨论 5、请同学们写出25Mn、26Fe、32Ge、35Br的简化电子排布式和价层电子
排布式。主族元素和过渡元素的价电子层有什么特征？
锰 [Ar]3d54s2
3d54s2
铁 [Ar]3d64s2
3d64s2
锗 [Ar]3d104s24p2
硅 1s22s22p63s23p2
简化
[Ne]3s23p2
简化
锌 1s22s22p63s23p63d104s2
[Ar]3d104s2
知识精讲
思考与讨论 4、钠和镁的基态原子的电子排布式分别为[Ne]3s1和[Ne]3s2，请找出与
它们的化合价相关的电子。
钠：[Ne]3s1
镁：[Ne]3s2
与化合价有关 我们把在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层，简称价层。
二、电子排布式
按照构造原理，请写出钾的基态原子电子排布式，为什么没有电子排布在
3d能级？
1s22s22p63s23p63d1
电子按能级填充
钾 1s22s22p63s23p54s2 1s22s22p63s23p64s1
能级交错
3p
3d
4s
4p
3p
4s
3d
4p
知识精讲
二、电子排布式 按照构造原理，请写出钙和钪的基态原子电子排布式。
氖： 2s22p6
氙： 5s25p6
氩： 3s23p6
氡： 6s26p6
氪： 4s24p6
气奥 ： 7s27p6
知识精讲
思考与讨论 2、随着核电荷数的增加，基态原子的电子排布式越来越长，太不方便了。

2．化合价指的是一定数目的一种元素的原子与一定 数目的其他元素的原子化合的性质，元素化合价的数值与 原子的电子层结构，特别是最外层电子数有关。例如，稀 有气体原子核外电子排布已达稳定结构，既不易得到电子 也不易失去电子，所以稀有气体元素的常见化合价为0。 镁原子最外层只有2个电子，容易失去这两个电子而达到 稳定结构，因此镁元素在化合物中通常显＋2价；氯原子 最外层有7个电子，只需得到1个电子便可达到稳定结构， 因此氯元素在化合物中可显－1价。
原子的核外电子排布，特别是最外层电子数决定着元 素的主要化学性质。从初中所学知识我们知道，金属元素 的原子最外层电子数一般少于4个，在化学反应中比较容 易失去电子，达到相对稳定结构；而非金属元素的最外层 一般多于4个电子，在化学反应中易得到电子而达到8个电 子的相对稳定结构。原子得到或失去电子后的阴、阳离子 也可用结构示意图来表示。
层，弧形上的数字表示该层的电子数。
二、元素性质与原子核外电子排布的关系 1．最外层电子数排满8个(He为2个)形成稳定结构， 不易得失电子，化学性质稳定。
最外层电子较少的(<4)易失去电子，达到稳定结构， 表现出金属性；最外层电子较多的(>4)易得电子或形成共 用电子对，从而形成稳定结构，表现出非金属性。通常， 我们把最外层8个电子(只有K层时为2个电子)的结构，称 为相对稳定结构，一般不与其他物质发生化学反应。当元 素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时，是不稳定结 构。在化学反应中，具有不稳定结构的原子，总是“想方 设法”通过各种方式使自己的结构趋向于稳定结构。
3．画出下列微粒的结构示意图 C________ O________ Al3＋________ Si________ Cl－________ Ar________ K________ Ca________

（2）电子排布式可以简化，如钠的电子排布式可简化为[Ne]3s1。试问:
上式方括号里的符号的意义是什么？请仿造钠原子的简化电子排布式，写
出第8号元素氧、第14号元素硅和第29号元素铜的简化电子排布式。
Na：1s22s22p63s1
简化为
[Ne]3s1
O：1s22s22p4
简化为
[Ne]3s23p2
Si：1s22s22p63s23p2
Cu：1s22s22p63s23p63d104s1
表示钠的内层电子排布与稀有气体元
素Ne的核外电子排布相同
[He]2s22p4
[Ar]3d104s1
简化电子排布式方括号里的
符号表示内层电子已达到稀
有气体结构的部分
简化电子排布式：
原子实
Na的简化电子排布： [Ne]3s1
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p2
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p3
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p4
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p5
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p6
序数尾数与4p数值相同
<
>
m
>的原子结构示意图不是
/m
，而是
？写出K的电子排布式。
原子核外电子较多的原子，其电子排布存在交错现象。 <
/K原子在排满第
K
>
m
二层后，先排3s、3p 能级，3d<
>能级能量高于4s<
/m
>能级，故最后一个电子排
/m
入4s<
>能级而不是3d<

P
+15
2 85
2021/2/4
19
第二关：画图
画出下列微粒的结构示意图。
19K 35Br 53I S2- K+
2021/2/4
20
第三关：元素推断
最外层电子数是电子层数2倍的短周期元素是:
He、C、S
内层电子数是最外层电子数2倍的元素是：
Li、P
某短周期元素的核电荷数是电子层数的5倍，其
具体示例
Mg2＋ Cl－
2021/2/4
17
过关斩将
第一关 下列粒子的结构示意图正确的是( ⑦)
①Li
②Na
③Na+
④Cl
⑤Cl-
⑥K
⑦Ca2+
2021/2/4
⑧Xe
18
第三关：元素推断
最外层电子数是电子层数2倍的元素是:
He、C、S、Kr
内层电子数是最外层电子数2倍的元素是：
Li、P
某元素的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外 层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图为
自主学习任务一
请画出元素周期表中1-18号元素原子的结 构示意图
2021/2/4
11
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
2021/2/4
12
自主学习任务二
观察稀有气体原子的核外电子的排布，你 发现了什么？
2021/2/4
13
自主学习任务二 稀有气体元素原子电子层排布
核电 元素 元素
英国物理学家 汤姆生 J.J.Thomson,1856~1940

解析：K层即是第一层，只有1个电子的是氢原子，A项 正确；原子M层上有电子，说明L层已排满8个电子，此时M 层上电子数为L层的4倍，为32个，与最多有2n2即18个相矛 盾，B项错误；M层、L层上的电子数均为K层上的4倍，即 为“2、8、8”电子排布，则S2－、Cl－、K＋、Ca2＋均满足， C项正确；氢原子的核电荷数与最外层电子数相等，D项正 确。
名师点睛：判断10电子微粒的方法：
10电子微粒是高考的热点，因此高一就要夯实基础，但 死记硬背不利于知识的灵活应用。以下是快速确定10电子微 粒的有效方法。
(1)
(2)H＋电子数为零，故与其他粒子结合，原粒子的电子 数不增也不减。则：
变式应用 2．下列微粒中，核外电子数相同的是( )
解析：F－中含10个e－，Na＋中含10个e－，Ne中含10个e －，K＋中含18个e－，⑤为Mg2＋，含10个e－。故①②③⑤中 电子数相同。
(7)电子层数和最外层电子数相等的原子是H、Be、Al。 (8)电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li、Ca。 (9)最外层电子数是电子层数2倍的原子是He、C、S。 (10)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
变式应用
1．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A＜B＜ C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子 数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半； C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：
3．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的 是( ) C
一、原子核外电子排布规律 (2011年山东临沂模拟)下列说法中肯定错误的是( ) A．某原子K层上只有一个电子 B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍 C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等

解析 (1)X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,X为As;Y元素原子的最 外层2p轨道上有2个未成对电子,X与Y可形成化合物X2Y3,Y为O;X、Y和Z 三种元素的原子序数之和等于42,Z元素可以形成负一价离子,Z为H。 ①X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或 [Ar]3d104s24p3,该元素为33号元素砷,符号是As。
一个原子轨道中只有1个电子时,该电子即为未成对电子。一个原子轨道
中有2个自旋状态相反的电子,这2个电子称为成对电子。未成对电子只存
在于价电子中。
如N的轨道表示式为
,原子中有2对电子对,3个单电子或未成
对电子。
2.1~36号元素中,原子核外未成对电子数与价层电子排布之间的关系 (1)有1个未成对电子:ns1、ns2np1、ns2np5、3d14s2、3d104s1。 (2)有2个未成对电子:ns2np2、ns2np4、3d24s2、3d84s2。 (3)有3个未成对电子:ns2np3、3d34s2、3d74s2。 (4)有4个未成对电子:3d64s2。 (5)有5个未成对电子:3d54s2。 (6)有6个未成对电子:3d54s1。
专题阐释
一、核外电子的排布表示方法的常见误区 1.当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写电子排 布式时,仍把(n-1)d放在ns前,如 Fe:1s22s22p63s23p63d64s2正确, Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。
2.在写基态原子的轨道表示式时,常出现以下错误:
3.基态原子中未成对电子数的快速判断方法 (1)在元素周期表中,一般有如下的规律:第ⅠA、ⅢA、ⅦA族元素都存在 着1个未成对电子,第ⅣA、ⅥA族元素的未成对电子数是2,第ⅤA族元素 的未成对电子数是3,而第ⅡA族和0族元素,均没有未成对电子。 (2)副族元素可以通过书写电子排布式的方法来进行判断。需要特别注意 的是铬和铜两种元素,铬的基态原子中存在6个未成对电子,而不是4个,铜 的基态原子中存在1个未成对的s电子而不是d电子。