复习题教学设计和教学实录

原子结构复习课

适用学科

适用区域

人教版

高中化学

适用年级

高中二年级

课时时长（分1课时

钟）

知识点

基态原子的核外电子排布原则及其表示方法

1．了解基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序。

2．掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写常见元素(1～36号)原子的核外电教学目标

子排布。

3．学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。

教学重点

1.掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写常见元素(1～36号)原子的核外电子排布。

2.了解核外电子的排布规律与元素周期表中周期、族划分的关系，并能解释它们之间的变化规律。

教学难点

学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。

教学过程

一、

课堂导入

为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？

二、复习预习

通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(s、p、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。

三、知识讲解

考点1：基态原子的核外电子排布原则

1．能量最低原则

(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低。

(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：

1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……

2．泡利不相容原理

(1)一个原子轨道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；或者说，一个原子中不存在两个完全相同的电子。

(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子。

3．洪特规则

(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同轨道并且自旋方向相同。

(2)能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。如基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，

基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。

注意：核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。

4．电子数与电子层和能级的关系

在原子中，每个电子层最多容纳2n2个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。

5. 多电子的基态原子核外电子排布遵循的排布顺序可表示为

考点2：基态原子中核外电子排布的表示方法

1．电子排布式

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。

如基态氧原子的电子排布式可表示为1s22s22p4。

2．轨道表示式

一般用小圆圈(或方框)表示一个原子轨道。用“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。如基态氧原子的轨道表示式可表示为3．价电子

(1)与化学性质密切相关的外层原子轨道上的电子，称为价电子。

。

(2)为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。如基态铁原子的价电子排布式为3d64s2。

核外电子排布的表示方法

原子结构意义

将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子

示意图

实例

用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式

电子排布意义

式

实例

K：1s22s22p63s23p64s1

为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示

简化电子意义

排布式

实例

K：[Ar]4s1

主族元素的价电子指最外层电子，价电子排布式即外围电子排布式

价电子排意义

布式

实例

Al：3s23p1

意义

每个圆圈（或方框）代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子

轨道表示式

实例

课堂运用

(1)

(2018年全国Ⅱ卷,35节选)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)

为

(2)(2018年全国Ⅲ卷,21节选)Zn原子核外电子排布式为

。

(3)(2018年江苏,35节选)Fe2+基态核外电子排布式为

。 2.按要求填空: (1)(2017年全国Ⅱ卷,35节选)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为

(2)(2017年全国Ⅲ卷,35节选)Co基态原子核外电子排布式为

,元素Mn与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是

(3)(2016年全国Ⅱ卷,37改编)镍元素基态原子的电子排布式为

3d能级上的未成对电子数为

(4)(2016年全国Ⅰ卷,37改编)基态Ge原子的核外电子排布式为

有

个未成对电子。 (5)(2016年江苏,21节选)Zn2+基态核外电子排布式为

。

课堂小结

作业：完成练习册相应的练习