1、第三课时构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式1.构造原理核外电子的填充规律 以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理。如下图所示:构造原理中的能级顺序,其实质是各能级能量由低到高的顺序。绝大多数原子核外电子的填充顺序符合构造原理中的能级顺序。能能量量升升高高能量升高能量升高76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核外电子填充顺序图构造原理：构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 规律规律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d存在着能级交错2.核外电子排
2、布的几种表示方法(1)电子排布式如从氢到碳的基态原子电子排布式如下: 按照构造原理,元素的核电荷数每递增一个,同时增加一个核电荷和一个核外电子,就得到一个基态原子的电子排布。电子填满了一个能级,开始填入下一个能级,由此构建了元素周期系中各元素的基态原子的电子排布。 再如氮、氧、钠、氯的电子排布式分别为充入电子时按充入电子时按构造原理构造原理，而书写时按，而书写时按能层次序能层次序！FeFe： 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 21s22s22p3能级交错1s22s22p63s23p51s22s22p41s22s22p63s1在书写电
3、子排布式时,一般情况下,能层低的能级要写在左边,而不是按构造原理顺序写。书写顺序:1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、4f、5s电子填充顺序(构造原理):1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s 如:Mg原子的电子排布式为由原子光谱得知有些过渡金属元素基态原子电子排布不符合构造原理,如Cr 和Cu的最后两个能级的电子排布分别为3d54s1和3d104s1,可见构造原理是被理想化了的。原子序数元素名称元素符号电子排布式K L M N O1氢H1s12氦He1s23锂Li1s2 2s14铍Be1s2 2s25硼B1s2 2s22p16碳C1s2 2s22p27氮N1s
4、2 2s22p38氧O1s2 2s22p4原子序数元素名称元素符号电子排布式K L M N O9氟F1s2 2s22p510氖Ne1s2 2s22p611钠Na1s2 2s22p6 3s112镁Mg1s2 2s22p6 3s213铝Al1s2 2s22p6 3s23p114硅Si1s2 2s22p6 3s23p215磷P1s2 2s22p6 3s23p316硫S1s2 2s22p6 3s23p4原子序数元素名称 元素符号电子排布式K L M N O17氯Cl18氩Ar19钾K 20钙Ca 21钪Sc22钛Ti 4s1 4s2 4s2 3d11s2 2s22p6 3s23p51s2 2s22p6
5、 3s23p61s2 2s22p6 3s23p61s2 2s22p6 3s23p61s2 2s22p6 3s23p61s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2能级交错现象能级交错现象 随核电荷数递增,电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层,如电子是按3p4s3d的顺序而不是按3p3d4s的顺序填充的,这种现象被称为能级交错。能级交错及其原因定义 能级交错是指电子层数较大的某些轨道的能量反而低于电子层数较少的某些轨道能量的现象。从第4电子层开始出现此现象。如：E4sE3d，E5sE4d，E6sE4fE(4f)E(4s)E(3d)B.E(3d)E(4s)E(3p)E(3s)C.E(4
6、s)E(3s)E(2s)E(4s)E(4f)E(3d)B解析 (2)最外层电子排布式为4s1的元素一定为K。()(5)K的电子排布式为1s22s22p63s23p63d1。()(4)Mg的简化电子排布式为Ne3s2 ()(5)原子核外每一能层最多可容纳n2个电子 ()1判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”) 2.已知某+2价离子的电子排布式为1s22s22p6,该元素在周期表中所属的族是()A.A B.B C. D.BA 解析:3.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A.K+:1s22s22p63s23p6 B.As:1s22s22p63s23p63d104s
7、24p3C.N3-:1s22s22p6 D.Cr:1s22s22p63s23p63d44s2D 解析:解析:氟原子2p能级应排5个电子;磷原子的3s能级应排2个电子,3p能级应排3个电子;写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起。D4.下列基态原子的电子排布式,书写正确的是()A.9F:1s22s22p6B.15P:1s22s22p63s33p2C.21Sc:1s22s22p63s23p64s23d1D.35Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5解析:Ca原子核外有20个电子,根据构造原理,其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,A项正确;Mg2+核外有10个电子
8、,根据构造原理,其电子排布式为1s22s22p6,B项正确;F-核外有10个电子,根据构造原理,其电子排布式为1s22s22p6,C项错误;Br原子核外有35个电子,根据构造原理,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,D项正确。C5.下列基态原子或离子的电子排布式错误的是()A.Ca 1s22s22p63s23p64s2B.Mg2+1s22s22p6C.F- 1s22s22p5D.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5解析:同类原子基态比激发态的能量低,A选项错误;1s22s12p1不符合构造原理,该原子处于激发态,B选项错误;原子光谱有发射光谱和
9、吸收光谱两种,电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱,从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱,D选项错误。C6.下列说法正确的是()A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B.1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析:根据构造原理填充各能级中的电子,按能层序数从小到大的顺序书写原子的电子排布式。注意从3d能级开始出现“能级交错”现象。7.写出下列原子的电子排布式:(1)11Na; (2)16S ;(3)34Se ; (4)19K ;(5)31Ga ; (
10、6)30Zn 。 1s22s22p63s11s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s28.某元素原子序数为34,则:(1)此元素原子的电子总数是,有个电子层,个能级。 (2)它的价电子排布式为。 解析:原子序数为34的元素,原子的电子总数是34,根据原子的核外电子数,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,有4个电子层,8个能级;它的价电子排布式为4s24p4。34484s24p49.有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6,其中: (1)某电中性粒子一般不和其他元素的原子反应,这种粒子的符号是。 (2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种粒子的符号是 。Ar解析:S2-9.有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6,其中: (3)某粒子氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且这种粒子的原子有一个单电子,这种粒子的符号是。 (4)某粒子还原性虽弱,但失去电子后氧化性强,且这种粒子的原子得到一个电子即达稳定结构,这种粒子的符号是。 K+解析:Cl-
