高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)公開課ppt課件

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1. 能根據(jù)構(gòu)造原理寫出1-36號元素的核外電子排布式 。 2.了解核外電子運動、電子云輪廓圖和核外電子排布式 。
通過剛才的視頻，我們回顧了以前學(xué)過的電子的運動狀態(tài)和前三周期的原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫，那么第四周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖該如何書寫，原子核外的電子排布還有哪些其他的表達(dá)方式，今天我們就來研究這方面的問題。
請寫出8O、11Na、16S、20Ca、25Mn 、 26Fe 、35Br的原子結(jié)構(gòu)示意圖
學(xué)生活動：閱讀教材P8第二自然段，了解構(gòu)造原理，回下列問題：
1、構(gòu)造原理的內(nèi)容？
2、構(gòu)造原理示意圖中：
圖中小圓圈表示一個 ，每一行對應(yīng)一個 ，箭頭引導(dǎo)的曲線顯示 。
3、根據(jù)構(gòu)造原理示意圖，找出電子排布的順序？
以光譜學(xué)事實為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級的順序稱為構(gòu)造原理。
圖中小圓圈表示一個 ，每一行對應(yīng)一個 ，箭頭引導(dǎo)的曲線顯示 。
遞增電子填入能級的順序
3、根據(jù)構(gòu)造原理示意圖，找出電子填充的順序？
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p
任務(wù)二：探究電子的填充順序
學(xué)生活動：仔細(xì)觀察構(gòu)造原理示意圖，回答以下問題：
1、從能層的角度看，電子的填充順序規(guī)律是怎樣的？
2、從能級的角度看，電子的填充順序規(guī)律是怎樣的？
3、電子填充的順序，有沒有特殊情況出現(xiàn)？
電子先填滿一個能層，再繼續(xù)填下一個能層；填充時，從第一能層開始，依次填入
電子先填滿一個能級，再繼續(xù)填下一個能級；填充時，從s能層開始，依次填入p、d、f能級。
電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層，例如從第三層開始，填充完3p之后，先填充的是第四層的s能級
任務(wù)三：探究能級交錯的現(xiàn)象
學(xué)生活動：閱讀教材P10第二、三自然段，回答以下問題：
2、構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級交錯源于 事實，是 的，而不是任何理論推導(dǎo)的結(jié)果。構(gòu)造原理是一個 ，是個假想過程。
3、Cr和Cu最后兩個能級的電子排布是什么？
2、構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級交錯源于 事實，是 的，而不是任何理論推導(dǎo)的結(jié)果。構(gòu)造原理是一個 ，是個假想過程。
構(gòu)造原理告訴我們，隨核電荷數(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。這種現(xiàn)象被稱為能級交錯。
Cu :3d104s1
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s
重點記憶構(gòu)造原理示意圖中：
電子排布式是用核外電子分布的能級及各能級上的電子數(shù)來表示電子排布的式子。
舉例：1s2 、3s1、 2p3 、 4p5、 3d10、 4f12
表示第一能層，s能級上，填充2個電子
表示第三能層，s能級上，填充1個電子
表示第二能層，p能級上，填充3個電子
表示第四能層，p能級上，填充5個電子
表示第三能層，d能級上，填充10個電子
表示第四能層，f能級上，填充12個電子
“三步法”（構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的主要依據(jù)）
第一步：按照構(gòu)造原理寫出電子填入能級的順序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s
第二步：根據(jù)各能級容納的電子數(shù)填充電子。
請同學(xué)們回憶一下，上節(jié)課所學(xué)的，各個能級最多容納的電子數(shù)都是多少？
s-2，p-6，d-10，f-14，另一個-18
第三步：去掉空能級，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。
舉例：寫出下列元素基態(tài)原子的電子排布式
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p63d54s2
(1)在書寫電子排布式時，一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按構(gòu)造原理的順序?qū)憽?br/>1s22s22p63s23p1
1s22s22p63s23p2
1s22s22p63s23p5
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d104s24p1
1s22s22p63s23p63d104s24p5
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d54s1
(2)在得出構(gòu)造原理之前，由原子光譜得知，有些過渡金屬元素基態(tài)原子電子排布不符合構(gòu)造原理，如Cr和Cu的最后兩個能級的電子排布分別為3d54s1和3d104s1。由此可見，構(gòu)造原理是被理想化了的。
考試要求：根據(jù)構(gòu)造原理寫出1-36號元素的基態(tài)原子的電子排布式
【思考與討論】按照構(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？
任務(wù)四:利用電子排布式書寫鈦、錳、鐵、鋅、鉻、銅、鍺、砷、氪的原子結(jié)構(gòu)示意圖
【思考與討論】電子排布式可以簡化，如鈉的電子排布式可以簡化為[Ne]3s1。試問：上式方括號里的符號的意義是什么？ 請仿照鈉原子的簡化的電子排布式，寫出第8號元素氧、第14號元素硅和第29號元素銅的簡化電子排布式？
【任務(wù)五】探究簡化的電子排布式
【學(xué)生活動】閱讀教材P11思考與討論第二題，回答其中的問題
【思考與討論】電子排布式可以簡化，如鈉的電子排布式可以簡化為[Ne]3s1。試問：上式方括號里的符號的意義是什么？
內(nèi)層電子已達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分
將原子中已經(jīng)達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分，用相應(yīng)的稀有氣體元素符號外加方括號表示的式子稱為簡化電子排布式。
簡化電子排布式的定義：
請仿照鈉原子的簡化的電子排布式，寫出第8號元素氧、第14號元素硅和第29號元素銅的簡化電子排布式？
[He]2s22p4
[Ne]3s23p2
[Ar]3d104s1
【任務(wù)六】探究價層電子排布式的相關(guān)內(nèi)容
【學(xué)生活動】閱讀教材P11思考與討論第三題，小組討論，回答下 列問題
2、請從書末的元素周期表中找出Na、Al、Cl、Mn、Br的價層電子排布。
3、查看書末元素周期表中前四周期元素的價層電子排布，總結(jié)不同族中，價層電子的排布規(guī)律，并寫出通式。
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)
11Na： 13Al： 17Cl： 25Mn： 35Br：
①對于主族元素和零族元素來說，價電子就是最外層電子
IA、IIA： nsx
IIIA-0族：nsxnpy
②對于副族和第VIII族元素來說，價電子除最外層電子外，還包括次外層電子
練習(xí)：寫出下列原子的價層電子排布式
1、構(gòu)造原理的電子排布順序
2、前四周期元素，電子排布式，簡化電子排 布式、價層電子排布式的書寫
【典例1】構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序，實質(zhì)是各能級能量高 低。若以E(nl)表示某能級的能量，以下各式中正確的是 ( ) A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d) B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s) C.E(4s)E(3d)
【解析】根據(jù)構(gòu)造原理，A項和D項正確順序為E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s);對于不同能層的相同能級，能層序數(shù)越大，能量越高，C項錯，其正確順序為E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s);E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)符合構(gòu)造原理，B項正確。答案：B
【典例2】下列說法正確的是( ) A.鉀(K)原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 B.H2O的電子式為
C.Mg的電子排布式為1s22s22p63s23p1 D.Ca2+的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2
【解析】19號元素鉀(K)原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 , A項錯誤；H2O為共價化合物，B項正確；12號元素Mg的電子排布式為1s22s22p63s2,C項錯誤；Ca2+的電子排布式為1s22s22p63s23p6,D項錯誤。答案選B。
【典例3】以下電子排布式是基態(tài)原子的電子排布式的是( ) ①1s12s1 ②1s22s12p1 ③1s22s22p63s2 ④1s22s22p63s23p1 A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【解析】基態(tài)原子排布式的特點是，按照構(gòu)造原理，依次排布。 ①應(yīng)先排滿1s能級再排2s能級，顯然不符合基態(tài)原子的排布要求；②應(yīng)先排滿2s能級再排2p能級，也不符合基態(tài)原子的排布要求。答案選D。
【典例4】在下列所示的粒子中，氧化性最強(qiáng)的是( ) A. 1s22s22p2 B. 1s22s22p5 C. 1s22s22p63s1 D .1s22s22p6
【解析】4種粒子分別為C、F、Na、Ne,氧化性最強(qiáng)的是氟原子。答案選B。
【解析】某元素正二價離子的最外層電子排布為3d9,則其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,核外共有29個電子，原子序數(shù)為29。答案選A。
【典例5】某元素正二價離子的最外層電子排布為3d9,則該元素的 原子序數(shù)為( ) A.29 B.30 C.31 D.32
【典例6】回答下列問題。 (1)①C基態(tài)原子核外電子排布式為 ； ②Zn2+基態(tài)核外電子排布式為 ； ③Cr3+基態(tài)核外電子排布式為 ； ④N的基態(tài)原子核外電子排布式為 ； Cu的基態(tài)原子最外層有 個電子。 ⑤Si元素基態(tài)原子的電子排布式為 ；
(2)比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低(填“>”或“ ④