1、第二课时第二课时 知识与技能：知识与技能： 1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子 排布 2、能用电子排布式表示常见元素（136 号）原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单 应用 教学过程：教学过程： 课前练习 1、理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层， 同一能层的电子，还可以分成不同的能级。能层和能级的符号及所能容 纳的最多电子数如下： (1)根据 的不同，原子核外电子可以分成不同的能层，每个 能层上所能排布的最多电子数为 ， 除 K 层
2、外， 其他能层作最外层时， 最多只能有 电子。 （2）从上表中可以发现许多的规律，如 s 能级上只能容纳 2 个电 子，每个能层上的能级数与 相等。请再写出一个规 律 。 2、A、B、C、D 均为主族元素，已知 A 原子 L 层上的电子数是 K 层 的三倍；B 元素的原子核外 K、L 层上电子数之和等于 M、N 层电子数之 和；C 元素形成的 C 2离子与氖原子的核外电子排布完全相同，D 原子核 外比 C 原子核外多 5 个电子。则 （1）A 元素在周期表中的位置是 ，B 元素的原子 序数为 ； （2）写出 C 和 D 的单质发生反应的化学方程 式 。 引入电子在核外空间运动，能否用宏观的牛顿
3、运动定律来描述 呢？ 4、电子云和原子轨道： (1)电子运动的特点： 质量极小 运动空间极小 极高速运 动。 因此，电子运动来能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来 描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子 在某个时刻处于原子核外空间如何， 而只能确定它在原子核外各处出现 的概率。 概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云电子云。常把电 子出现的概率约为 90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为原原 子轨道子轨道。 S 的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 P 的原子轨道是纺锤形的， 每个 P 能级有 3 个轨道， 它们互相垂直， 分
4、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。 s 电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心)，能层序数，2 越 大，原子轨道的半径越大。这是由于 1s，2s，3s电子的能量依次增 高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大 的空间扩展。这是不难理解的，打个比喻，神州五号必须依靠推动(提 供能量)才能克服地球引力上天， 2s 电子比 1s 电子能量高， 克服原子核 的吸引在离核更远的空间出现的概率就比 1s 大， 因而 2s 电子云必然比 1s 电子云更扩散。 (2) 重点难点重点难点 泡利原理和洪特规则 量子力学告诉我们：ns 能级各有一个
5、轨道，np 能级各有 3 个轨道， nd 能级各有 5 个轨道， nf 能级各有 7 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 2 个电子，而且自旋方向相反，这个 原理成为泡利原理泡利原理。 推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨 道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则洪特规则。 练习 写出 5、6、7、8、9 号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元 素最外层电子排布轨道式的特点：(成对电子对的数目、未成对电子数 和它占据的轨道。 思考下列表示的是第二周期中一
6、些原子的核外电子排布，请说 出每种符号的意义及从中获得的一些信息。 思考写出 24 号、29 号元素的电子排布式，价电子排布轨道式， 阅读周期表，比较有什么不同，为什么？从元素周期表中查出铜、银、 金的外围电子层排布。 它们是否符合构造原理? 2电子排布式可以简化，如可以把钠的电子排布式写成Ne3S 1。 试问： 上式方括号里的符号的意义是什么？你能仿照钠原子的简化电子 排布式写出第 8 号元素氧、 第 14 号元素硅和第 26 号元素铁的简化电子 排布式吗? 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
7、稳定的。或全空时，是比较稳定的。 练习练习： 1、用轨道表示式表示下列原子的价电子排布。 (1)N (2)Cl (3)O (4)Mg 2、 以下列出的是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况。 试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反了洪特规则。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 违反泡利不相容原理的有 ，违反洪特规则的 有 。 3、下列原子的外围电子排布中，那一种状态的能量较低？试说明 理由。 (1)氮原子：A B 2s 2p 2s 2p ； (2)钠原子：A3s 1 B3p1 ； (3)铬原子：A3d 54s1 B3d44s2 。 4、核外电子排布式和轨道表示
8、式是表示原子核外电子排布的两种 不同方式。请你比较这两种表示方式的共同点和不同点。 5、 原子核外电子的运动有何特点?科学家是怎样来描述电子运动状 态的? 以氮原子为例，说明原子核外电子排布所遵循的原理。 同步训练同步训练 1、以下能级符号正确的是（） A.6s B.2d C.3f D.7p 2、下列个能层中不包含 p 能级的是（） A.N B.M C.L D.K 3、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）E3s E2s E4s E1s （3）E3s E2d E2p E4f 4、下列关于 1S 电子在原子核外出现的概率分布图的说法中，正确 的是（） A、通常用小黑点来表示电子的多少 B、小黑点密表示在该核外空间的电子数多 C、小黑点密表示在该核外空间的单位体积内电子出现的概率大 D、通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
