归纳与整理教学实录与评析

第一课时 原子结构与性质（章末复习）

【教学目的】

1、整理原子结构中核外电子的排布相关知识，提升对相关知识的理解与应用能力。

【教学重点】

1、构造原理

2、电子排布式的书写

【教学过程】

一、开天辟地——原子的诞生

现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的

、少量的

以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。

核外电子排布的一般规律

(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。

(2)原子核外各电子层最多容纳

个电子。

(3)原于最外层电子数目不能超过

个(K层为最外层时不能超过2个电

子)。

(4)次外层电子数目不能超过

个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过

个。

说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子

二、能层与能级

多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：

第一、二、三、四、五、六、七……能层

符号表示

K、

L、

M、

N、

O、

P、

Q……

能量由低到高

，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：

能

层

一

二

三

四

五

六

七

……

符

号

……

1

最多电子数

……

即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数) 但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，

能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：

能

层

K

L

M

N

O

……

能

级

最多电子数

…

各能层电子数

……

(1)每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……

(2)任一能层，能级数=能层序数

(3)s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍

三、构造原理

根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布式。

电子所排的能级顺序：

1. 写出Cl、24Cr、Se的电子排布式、价电子排布式、最外层电子排布式

C l：

24Cr：

Se：

根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的。

2. 写出1—36号元素的核外电子排布式。

3. 写出1—36号元素的简化核外电子排布式、外围电子（价电子）排布式、最外层电子排布式。

4. 画出下列原子的结构示意图：Be、N、Na、Ne、Mg

回答下列问题：

在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有

，最外层电子数与次外层电子数相等的有

，最外层电子数与电子层数相等的有

；

L层电子数达到最多的有

，K层与M层电子数相等的有

。

5. 下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：

（1）EK

EN

EL

EM

，

2

（2）E3S

E2S

E4S

E1S

，

（3）E3S

E3d

E2P

E4f

。

6. A元素原子的M电子层比次外层少2个电子。B元素原子核外L层电子数比最外层多7个电子。

（1）A元素的元素符号是

，B元素的原子结构示意图为________________；

（2）A、B两元素形成化合物的化学式及名称分别是__

_____

_。

四、电子云和原子轨道：

(1)电子运动的特点：①质量极小

②运动空间极小

③极高速运动。

电子云：

称作电子云

。

常

成为原子轨道。

S的原子轨道是

的，能层序数越大，原子轨道的半径

。

P的原子轨道是

的，每个P能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以Px、Py、Pz为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。

五、泡利原理和洪特规则

量子力学告诉我们：ns能级各

轨道，np能级各有

个轨道，nd能级各有

轨道，nf能级各有

个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。

一个原子轨道里最多只能容纳

电子，而且自旋方向

，这个原理成为泡利原理。

当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是

而且

，这个规则是洪特规则。

洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。

六、能量最低原理、基态、激发态、光谱

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，简称能量最低原理。

处于最低能量的原子叫做基态原子。

当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。

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【巩固练习】

1、下列有关认识正确的是（

）

A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7

B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C．各能层含有的能级数为n—1

D．各能层含有的电子数为2n2 2、若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（

）

A．该元素基态原子中共有3个电子

B．该元素原子核外有5个电子层

C．该元素原子最外层共有3个电子

D．该元素原子M能层共有8个电子

3、下列粒子中，电子排布式为1s22s22p63s23p6的有（

）

A．Sc3+

B．Mg2+

C．Cl- D．Br- 4、A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子，其核内没有中子；B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子；C与B处于同一周期，且原子半径小于B；D与C是同主族元素；E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题：B元素的原子结构示意图是_______；C元素原子的电子排布图是________；D元素原子的外围电子排布式是________；A2B2的电子式是_______；E元素的核外电子排布简式为_______。

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