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原子核外电子排布教学设计

高考地位

选修3在高考化学满分100分中占15分，为选做题

了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书考纲要求

写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。

宏观辨识与微观探析，科学精神与社会责任。自主发现原子核外核心素养

电子排布规律，建构元素周期表(律)模型。建立基于“位—构—性”关系的系统思维框架，探究分析解决问题的能力。

【教学过程】

原子核外电子排布

【复习提纲】

一、能层与能级

1．能层符号及各能层最多容纳电子数

2.能级的符号和所能容纳的最多电子数

二、原子轨道的形状及能量关系



1相同能层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf2形状相同的原子轨道能量的高低：原子轨道＜2s＜3s＜4s……能量关系1s3同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如2p、2p、2p轨道的能量相等s电子的原子轨道呈球形对称轨道形状p电子的原子轨道呈哑铃形xyz

【练一练】

正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)p能级能量一定比s能级的能量高(

) (2)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(

) (3)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等(

)

三、基态原子核外电子排布

1.构造原理：即基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 2.基态原子核外电子排布原则

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。

泡利原理：一个原子轨道中最多只能容纳2个电子，且这两个电子的自旋方向相反。

洪特规则：（1）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优先单独

占据一个轨道，且自旋方向相同

（2）当一个能级上的电子填充达到全充满，半充满或全空时是一种稳定状态，使得体系的能量较低。

【练一练】

正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p62d1(

) (2)基态磷原子的电子排布图为(3)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2(

) 四、基态原子核外电子排布的表示方法

以硫元素为例 电子排布式 简化电子排布式 电子排布图 价电子排布式 【高考真题组合】

(1)[2017·高考全国卷Ⅱ，35(1)]氮原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 ____ (2)[2016·高考江苏卷，21A(1)]Zn基态核外电子排布式________________________ (3)[2015·高考安徽卷，25(2)]Cr的基态核外电子排布式为________；

Cu的基态原子最外层有________个电子。

3+2＋(

)

五、原子状态与原子光谱

1．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。

2．原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会_______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。

3．基态、激发态及光谱示意图

【想一想】

电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取(

) A．电子的运动轨迹图像

B．原子的吸收光谱

C．电子体积大小的图像

D．原子的发射光谱

【能力素养提升】

核外(价)电子排布的表示方法：

①原子或离子结构示意图

②电子式

③核外电子排布式

④电子排布图(轨道表示式) ⑤价电子排布式或排布图

【模拟高考】

1．氧离子中电子的运动状态有(

) A．3种

B．8种

C．10种

D．12种

2．下列各项叙述正确的是(

) A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态

222B．原子核外电子排布式为1s的原子与原子核外电子排布式为1s2s的原子化学性质相似

C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同

D．24

Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2

3．(2018·甘肃天水模拟)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是(

)

4．下列关于钠元素的几种表达式错误的是(

)

A．Na＋的电子排布图：B．Na＋的结构示意图：

C．Na的电子排布式：1s22s22p53s2

D．Na的简化电子排布式：[Ne]3s1

【小结】

【高考真题通关】

1．(2017·高考全国卷Ⅰ，35(2))钾的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________________________________。

2、[2015·高考全国卷Ⅰ，37(1)]处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。在基态子。

3、[2016·高考全国卷Ⅰ，37(1)]基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，

有________个未成对电子。

14C原子中，核外存在________对自旋相反的电

【教学反思】