結(jié)合構(gòu)造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，并根據(jù)思維模型熟練書寫1～36號元素的電子排布式。
通過原子軌道和電子云模型的學(xué)習(xí)，全面了解核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述方法。
一、構(gòu)造原理與電子排布式
(1)含義以 事實為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入 的順序稱為構(gòu)造原理。(2)示意圖
核 外 電 子 填 充 順 序 圖
構(gòu)造原理：1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p； 7s 5f 6d 7p
在多電子的原子中, 同一能層的電子, 能量也可能不同, 據(jù)此把它們分為能級。
能層與能級的組成以及能量關(guān)系
(1) 原子核外每一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)(n)之間存在什么關(guān)系?
(2) 英文字母相同的不同能級 (如2p、3p) 中所能容納的最多電子數(shù)是否相同?
(3) 不同能層的s能級之間, 能量高低有何關(guān)系? 同一能層不同能級之間能量高低 有何關(guān)系?
元素核電荷數(shù)每遞增一個，同時增加一個核電荷和核外電子，就得到一個基態(tài) 原子的電子排布
電子填滿一個能級，就開始填入下一個能級
電子排布式是用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上排布的電子數(shù)的式子
1s22s22p63s23p2
按構(gòu)造原理填充電子，但要按能層順序書寫。
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s23d6
1s22s22p63s23p63d64s2
按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中
(1) 相同能層的不同能級的能量高低順序 ： (2) 英文字母相同的不同能級的能量高低順序 ： (3) 不同層不同能級可由下面的公式得出 :
各能級的能量高低順序
ns＜np＜nd＜nf
1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p; 3d＜4d
ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np (n為能層序數(shù))，稱為能級交錯現(xiàn)象
從第三能層開始出現(xiàn)能級交錯現(xiàn)象，能級交錯排列的 順序即電子能量由低到高的順序，即 Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp
隨著電荷數(shù)遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開 始填入下一個能層的，電子是按能量由低到高的順序 填充的，這種現(xiàn)象被稱為能級交錯。
一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按照構(gòu)造原理順序?qū)?br/>26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
基態(tài)鉻、銅的核外電子排布不符合構(gòu)造原理 Cr基態(tài)原子的電子排布式： Cu基態(tài)原子的電子排布式：
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
按構(gòu)造原理寫出稀有氣體氦、氖、氬、氪、氙、氡的基態(tài)原子的最外層電子排布； 除氦外它們的通式是什么？
例如 Na：1s22s22p63s1
表示鈉的內(nèi)層電子排布與稀有氣體元素Ne的核外電子排布相同。
（3）為突出化合價與電子排布的關(guān)系，將在化學(xué)反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動的能級 稱為價電子層（簡稱價層）
鐵的價層電子排布式為3d64s2
查看元素周期表找出Na、Al、Cl、Mn、Br價層電子排布式
先寫原子的電子排布式, 然后再考慮得失得失電子的情況。
如O2-的電子排布式, 先寫O原子的電子排布式為1s22s22p4, 再得2個電子知O2-的電子排布式為1s22s22p6。
26 鐵 Fe 1s12s22p63s23p63d64s2
失電子的順序：從外層到內(nèi)層逐漸失去。
核外電子的填充順序與其在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的順序有何區(qū)別？
構(gòu)造原理呈現(xiàn)的核外電子的填充順序是基于光譜學(xué)數(shù)據(jù)事實，不是任何理論推導(dǎo)的結(jié)果。
構(gòu)造原理是一個假想的理論模型，某些原子核外電子的分布可能與理論模型不符也是合理的。
1913年，波爾提出氫原子模型，電子在線性軌道上繞核運(yùn)行
量子力學(xué)指出，一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子并不在玻爾假定的線性軌道上運(yùn)行，而在核外空間各處都可能出現(xiàn)，但出現(xiàn)的概率不同，可以算出它們的概率密度分布。
P表示電子在某處出現(xiàn)的概率
氫原子的1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖
小點是1s電子在原子核外出現(xiàn)外出現(xiàn)的概率密度的形象描述
小點越密，表明概率密度越大
由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱為電子云
電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率分布的形象化描述。
電子云圖很難繪制，使用不便，我們常使用電子云輪廓圖
電子云輪廓圖的繪制過程
繪制電子云輪廓圖的目的是表示　　　　　 的形狀,對核外電子的　　　 　　　有一個形象化的簡便描述。繪制電子云輪廓圖時,把電子在原子核外空間出現(xiàn)概率P=　　　的空間圈出來。?
s原子軌道呈____形對稱，即在空間有____個伸展方向，故s軌道只有____個軌道。
(1)所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是球形, 只是球的半徑不同
同一原子的能層越高，s電子云半徑越大
P軌道呈________形，P軌道在空間有_______個伸展方向，它們互相垂直，包括_____、______、____共______個軌道。
px py pz
(2) p電子云的形狀是啞鈴狀的，有3個互向垂直電子云分別稱為Px、Py、Pz
量子力學(xué)把電子在原子核外的一個空間運(yùn)動狀態(tài)稱為一個原子軌道。
ns能級各有 個軌道，np能級各有 個軌道，nd能級各有 個軌道，nf能級各有 個軌道。
不同能層的同種能級的原子軌道形狀相同，只是半徑不同。能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大。如：
(2) s能級只有1個原子軌道。p能級有3個原子軌道，它們互相垂直，分別以px、py、pz表示。 在同一能層中px、py、pz的能量相同。(3) 原子軌道數(shù)與能層序數(shù)(n)的關(guān)系：原子軌道數(shù)目＝n2。
1. 下列說法中正確的是（ ）
A. 1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布B. 3p2表示3p能級有兩個原子軌道C. 同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D. 同一原子中，2p、3p、4p能級中的軌道數(shù)依次增多
A項，1個2s電子被激發(fā)到2p能級上，表示的是激發(fā)態(tài)原子，正確；
D項，在同一能級中，其軌道數(shù)是一定的，而不論它在哪一能層中，即同一原子中2p、3p、4p能級中的軌道數(shù)都是相同的，錯誤。
B項，3p2表示3p能級上填充了2個電子，錯誤；
C項，同一原子中能層序數(shù)越大，能量也就越高，離核越遠(yuǎn)，故1s、2s、3s電子的能量逐漸升高，錯誤；
(1)11Na：______________________________；(2)16S： ______________________________；(3)34Se：______________________________；
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p63d104s24p4
(4)20Ca：__________________________；(5)26Fe：__________________________；(6)30Zn：__________________________。
2. 寫出下列原子的電子排布式：
1s22s22p63s23p63d104s2
3. A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié) 構(gòu)示意圖為 ，B是同周期除稀有氣體外半徑最大的元素，C的最外層有三個成單電子， E的外圍電子排布式為3d64s2。回答下列問題：
(1)A為____ (寫出元素符號，下同)；(2)B為____，簡化電子排布式是________________________；(3)C為____，核外電子排布式是________________________；(4)D為____，價層電子排布式是________________________；(5)E原子結(jié)構(gòu)示意圖是__________________。
1s22s22p63s23p3
A、B、C、D是四種短周期元素，由A的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，x＝2，A的原子序數(shù)為14，故A為Si元素；
E是過渡元素，E的外圍電子排布式為3d64s2，則E為Fe元素，據(jù)此答題。
A、B、C同周期，B是同周期除稀有氣體外半徑最大的元素，故B為Na元素，C的最外層有三個成單電子，C原子的3p能級有3個電子，故C為P元素；
C、D同主族，故D為N元素；
4. 下列說法正確的是（ ）
A. 不同的原子軌道形狀一定不相同B. p軌道呈啞鈴形，因此p軌道上的電子運(yùn)動軌跡呈啞鈴形C. 2p能級有3個p軌道D. 氫原子的電子運(yùn)動軌跡呈球形
不同能級的原子軌道形狀可以相同，如1s、2s能級的原子軌道都是球形，只是半徑不同，A錯誤；
現(xiàn)在的技術(shù)無法測定電子在原子核外的運(yùn)動軌跡，原子軌道只是體現(xiàn)電子的運(yùn)動狀態(tài)，B、D錯誤；
任何能層的p能級都有3個p軌道，C正確。
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第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (2019)

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