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第2节 原子结构与元素周期表

第1课时

基态原子的核外电子排布 [课标要求]

1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布。 2．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。 1.核外电子排布的两种式子：电子排布式和轨道表示式。

2．核外电子排布的一个顺序：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s…… 3．核外电子排布的3条原则：

(1)能量最低原则：基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。 (2)泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。

(3)洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同；能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。

4．价电子：化学反应涉及的外层原子轨道上的电子。

基态原子的核外电子排布原则

1．电子排布的表示方法 (1)电子排布式

①概念：按照能量最低原则对能级进行排序，进而在ns、np、nd等能级符号的右上角用数字表示出电子的数目。

②图示：

③示例：锂原子的电子排布式为1s2s。 (2)轨道表示式

①概念：用小圆圈(或方框、短线)表示一个原子轨道，用箭头“↑”或“↓”来区别自旋

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方向不同的电子。

②图示：

③示例：锂原子的轨道表示式为

2．请根据有关原子轨道的知识，写出1～18号元素基态原子的核外电子排布情况(可参照教材P12)。

元素符号 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P 原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 电子排布式 1s 1s 1s2s 1s2s 1s2s2p 1s2s2p 1s2s2p 1s2s2p 1s2s2p 1s2s2p 1s2s2p3s 1s2s2p3s 1s2s2p3s3p 1s2s2p3s3p 1s2s2p3s3p 22623226222262122622261226225224223222221222121轨道表示式 [He][He][He][He][He][He][He][He][Ne][Ne][Ne][Ne][Ne] 2

S Cl Ar 16 17 18 [Ne]3s3p [Ne]3s3p [Ne]3s3p 262524[Ne][Ne][Ne]

1．基态铝原子的核外电子排布若为1s2s2p3s3p违背了什么原则？ 提示：能量最低原则。

2．一个原子轨道中最多容纳2个电子是遵循什么原理？ 提示：泡利不相容原理。

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3．氮原子的轨道表示式若写成提示：洪特规则。

违背了什么原理？

基态原子核外电子排布遵循的原则

(1)能量最低原则：基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序为1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s，……

(2)泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。

(3)洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原子轨道能量的相对大小为E4s＞E3d＞E3p＞E3s。( ) (2)基态O原子轨道表示式为1s2s2p。( ) (3)Al原子核外有1个未成对电子。( )

(4)2p能级上有2个未成对电子的元素只有碳。( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×

2．在2p能级上最多能容纳6个电子，其依据的规律是( ) A．能量最低原则 B．泡利不相容原理

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