高中化學(xué)魯科版 (2019)選擇性必修2第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表評課課件ppt

這是一份高中化學(xué)魯科版 (2019)選擇性必修2第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表評課課件ppt，共51頁。PPT課件主要包含了隨堂演練知識落實，課時對點練，內(nèi)容索引，不同的原子軌道，構(gòu)造原理，電子層數(shù)，電子數(shù)，“↑”或，“↓”，按要求填空等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.了解構(gòu)造原理，知道基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序。2.掌握基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)律，會書寫1～36號元素原子的核 外電子排布式和軌道表示式。3.學(xué)會利用電子排布式、軌道表示式正確表示核外電子排布。
一、基態(tài)原子的核外電子排布
二、19～36號元素的基態(tài)原子核外電子排布
1.基態(tài)原子核外電子排布的原則(1)能量最低原理基態(tài)原子核外電子在各個原子軌道上的排布方式應(yīng)使整個原子體系的能量 。(2)泡利不相容原理一個原子軌道中最多只能容納 個電子，且這 個電子的自旋狀態(tài) 。根據(jù)泡利不相容原理，可以獲得以下重要結(jié)論：①每一種運動狀態(tài)的電子只能有 個。
②每個電子層中原子軌道的總數(shù)為 個，因此，每個電子層最多能容納 個電子。(3)洪特規(guī)則對于基態(tài)原子，核外電子在能量相同的原子軌道上排布時，將盡可能分占 并且自旋方向 。
2.基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序——構(gòu)造原理基態(tài)原子核外電子在原子軌道上按照如下順序依次排布：
即電子所排的能級順序：1s、2s、2p、3s、3p、 、4p、5s、4d、5p、6s……這一規(guī)律稱為 。
3.原子核外電子排布表示方法(1)電子排布式書寫格式：在ns、np、nd等各能級符號的右上角用數(shù)字表示出該能級中 的數(shù)目。如圖所示
(2)軌道表示式(電子排布圖)①概念：用 表示一個原子軌道，用箭頭________ 來區(qū)別自旋狀態(tài)不同的電子的式子。②以鋁原子為例，軌道表示式中各符號、數(shù)字的意義為
方框(或小圓圈、短線)
(3)簡化電子排布式為避免電子排布式書寫繁瑣，可把內(nèi)層電子排布達到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分用相應(yīng)稀有氣體的元素符號外加“[　]”表示。如S：[Ne]3s23p4，Ca：[Ar]4s2。
(1)當電子排布在同一能級的不同軌道時，電子總是先占滿1個軌道，然后再占據(jù)其他原子軌道(　　)(2)處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子(　　)
(3)O原子排布成 違反了洪特規(guī)則(　　)
(4)K的簡化電子排布式為4s1(　　)(5)6C的電子排布式為 (　　)
(6)3d6的軌道表示式為 (　　)
1.以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是
解析　A項只能表示最外層電子數(shù)；B項只表示核外的電子分層排布情況；C項具體到各電子層的電子數(shù)；而D項包含了電子層數(shù)、能級數(shù)以及軌道內(nèi)電子的自旋方向，故該項正確。
(1)O：_________________________(軌道表示式)。
(2)Na：_______________________________(軌道表示式)。(3)Ca元素基態(tài)原子電子排布式：________________。
1s22s22p63s23p64s2
(4)基態(tài)硼原子的軌道表示式為_________________________，核外電子共有____種運動狀態(tài)，有____個未成對電子，有____對成對電子。
3.氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為____個，寫出3p軌道上只有2個未成對電子的元素符號_______，M層上有2對成對電子的原子最外層共有____種不同運動狀態(tài)的電子。
書寫基態(tài)原子的軌道表示式時，要兼顧三條原則，不能顧此失彼，防止出現(xiàn)以下錯誤：
①違反泡利不相容原理： ；
②違反洪特規(guī)則： 或 ；
③違反能量最低原則： 。
洪特規(guī)則特例能量相同的原子軌道在 (如p6和d10)、 (如p3和d5)和 (如p0和d0)狀態(tài)時，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，這稱為洪特規(guī)則特例。如下列基態(tài)原子的電子排布式的書寫： 錯誤　　　　　　　 正確鉻原子　1s22s22p63s23p63d44s2　___________________銅原子　1s22s22p63s23p63d94s2　___________________
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
(1)1～36號元素基態(tài)Cr原子未成對電子數(shù)最多(　　)(2)基態(tài)銅原子的簡化電子排布式為[Ar]3d94s2(　　)(3)基態(tài)Sc原子的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p64s23d1(　　)(4)第4周期中原子最外層僅有1個電子的元素只有K(　　)
按要求寫出電子排布式或軌道表示式。(1)基態(tài)Cu＋的電子排布式：__________________。(2)基態(tài)Fe原子的電子排布式：___________________。
1s22s22p63s23p63d10
1s22s22p63s23p63d64s2
(3)17Cl－的軌道表示式：__________________________________________。(4)基態(tài)Mn原子的簡化電子排布式：_________。
(5)基態(tài)As原子最外層電子的軌道表示式：_____________________。(6)基態(tài)Ge原子的電子排布式：_______________________。
1s22s22p63s23p63d104s24p2
(1)電子排布式的書寫順序與核外電子進入軌道的順序不同。電子排布式的書寫順序按電子層由里到外和s、p、d的順序。(2)書寫離子的電子排布式一定要注意：先寫原子的電子排布式，然后再得失電子，失電子時，由外層向里層順序失電子，同層則按能級由高到低順序失電子。如Cr([Ar]3d54s1)→Cr3＋([Ar]3d3)；得電子時，得到的電子填入原子軌道的順序與基態(tài)原子電子的排布順序相同。
解析　基態(tài)原子核外電子排布應(yīng)該是1s22s22p63s23p2，A錯誤；基態(tài)原子核外電子排布應(yīng)該是1s22s22p63s23p63d104s2，B錯誤；基態(tài)原子核外電子排布應(yīng)該是1s22s22p63s23p63d14s2，C錯誤； 1s22s22p63s23p63d104s24p1符合原子核外電子排布規(guī)律，D正確。
1.以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是
2.下列表示方法錯誤的是
解析　Br是35號元素，位于第4周期ⅦA族，Br原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5，其簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p5。
B.Br原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s14p6
C.N原子的軌道表示式為
D.Cu原子的結(jié)構(gòu)示意圖為
3.已知元素X的原子最外層電子排布式為nsn－1npn＋2，則X元素的原子序數(shù)為A.9 B.10 C.17 D.18
解析　n－1＝2，則n＝3，即最外層電子排布式為3s23p5，為氯元素。
4.下列軌道表示式所表示的元素原子中，能量處于最低狀態(tài)的是
解析　A項中2s軌道沒有排滿電子就排在了2p軌道上；B項中2p軌道上的電子排布不符合洪特規(guī)則；C項中2p3為半充滿狀態(tài)，能量最低；D項中2p軌道未排滿就排3s軌道。
5.(1)下列原子或離子的電子排布正確的是______(填序號，下同)，違反能量最低原理的是______，違反洪特規(guī)則的是____，違反泡利不相容原理的是____。①Ca2＋：1s22s22p63s23p6②F－：1s22s23p6
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6⑦C：
解析　根據(jù)核外電子排布規(guī)律，②中錯誤在于電子排完2s軌道后應(yīng)排2p軌道而不是3p軌道，正確的應(yīng)為1s22s22p6；③中沒有遵循洪特規(guī)則——電子在能量相同的軌道上排布時，應(yīng)盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同，最外層的軌道表示式應(yīng)為
④中忽略了能量相同的原子軌道在半充滿狀態(tài)時，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，正確的應(yīng)為1s22s22p63s23p63d54s1；
；
⑦中違反泡利不相容原理，正確的應(yīng)為 。
(2)①基態(tài)氮原子核外電子的軌道表示式為_________________________。②C基態(tài)原子核外電子排布式為________________________________。
[Ar]3d74s2(或1s22s22p63s23p63d74s2)
解析　C的原子序數(shù)為27，其基態(tài)原子核外電子的排布式為[Ar]3d74s2或1s22p22p63s23p63d74s2。
③Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為_________________________。
[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)
解析　Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。
(3)某元素的原子序數(shù)為33，該元素原子的價電子排布式為______，該元素原子核外有____個電子層，____個能級，____個原子軌道。
解析　先利用能級順序和排布原則排出其電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3，價電子排布式為4s24p3，得出該元素原子核外有8個能級，共1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＋3＝18個原子軌道(s能級：1個軌道；p能級：3個軌道；d能級：5個軌道)。
(4)基態(tài)Fe原子有____個未成對電子，基態(tài)14C原子中，核外有____對自旋方向相反的電子。
解析　基態(tài)Fe原子的電子排布式為[Ar]3d64s2，故3d有4個未成對電子，
基態(tài)14C原子的軌道表示式為 ，所以核外有2對自旋方向相反的電子。
解析　泡利不相容原理指的是一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，并且這兩個電子的自旋狀態(tài)必須相反，所以只有C項不滿足此原理。
一、單項選擇題1.下列排布不符合泡利不相容原理的是
2.若將P原子的電子排布式寫成 ，它違背了A.能量守恒原理 B.泡利不相容原理C.能量最低原理 D.洪特規(guī)則
解析　對于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時，將盡可能分占不同的軌道并且自旋狀態(tài)相同。若將P原子的電子排布式寫成1s22s22p63s2 ，它違背了洪特規(guī)則。
3.(2020·石嘴山市高二期末)下列對電子排布式或軌道表示式書寫的評價正確的是
解析　電子應(yīng)先充滿同能級的軌道，違反了洪特規(guī)則，不符合題意，A錯誤；相同軌道中的兩個電子運動方向應(yīng)相反，違反了泡利不相容原理，不符合題意，B錯誤；Ca原子的電子排布式：1s22s22p63s23p64s2，違反了能量最低原理，符合題意，C正確；Br－的電子排布式：[Ar]3d104s24p6，正確，評價錯誤，D錯誤。
4.某元素原子3d軌道上有5個電子，則該原子最外層電子排布可能是A.4s1 D.3s23p63d5
解析　最外層電子排布為4s24p1的元素為Ga,3d軌道上有10個電子，B錯誤；最外層電子排布為4s24p3的元素為As,3d軌道上有10個電子，C錯誤；4s能級的能量小于3d能級，某元素原子3d軌道上有5個電子，則4s能級上肯定有電子，D錯誤。
5.某元素質(zhì)量數(shù)為51，中子數(shù)為28，其原子未成對電子數(shù)為A.0 B.1 C.2 D.3
解析　元素質(zhì)量數(shù)為51，中子數(shù)為28，則質(zhì)子數(shù)＝51－28＝23。根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，其電子排布式是1s22s22p63s23p63d34s2，因此其基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為3個，D項正確。
6.在元素周期表中第4周期的元素，原子核外未成對電子的最大數(shù)目為A.4 B.5 C.6 D.7
7.在d軌道中電子排布成 而不排布成 ，其最直接的根據(jù)是A.能量最低原理 B.泡利不相容原理C.原子軌道構(gòu)造原理 D.洪特規(guī)則
解析　洪特規(guī)則表明，當電子排布在能量相同的不同軌道時，總是盡可能分占不同的軌道且自旋狀態(tài)相同。
8.(2019·長春市第二十九中學(xué)高二期末)下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是A.Al：1s22s22p63s23p1 B.O2－：1s22s22p6C.Na＋：1s22s22p6 D.Si：1s22s22p2
解析　鋁是13號元素，第三層有3個電子，A項正確；氧原子核外有8個電子，得到2個電子后一共有10個電子，剛好填滿前兩層，B項正確；鈉原子核外有11個電子，失去一個電子后有10個電子，剛好填滿前兩層，C項正確；硅是14號元素，而D項電子排布式中只有6個電子，實際上是碳原子的電子排布式，D項錯誤。
二、不定項選擇題9.下列微粒的核外電子的表示方法中正確的是
解析　B項，不符合洪特規(guī)則；D項，F(xiàn)e2＋應(yīng)為Fe原子失去4s上的兩個電子，而不是失去3d上的兩個電子，應(yīng)為1s22s22p63s23p63d6。
A.碳原子的軌道表示式：
B.磷原子的軌道表示式：
C.鉻原子的電子排布式：[Ar]3d54s1D.Fe2＋的電子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
10.下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是A.Ca2＋：1s22s22p63s23p64s2B.O2－：1s22s22p4C.Cl－：[Ne]3s23p6D.Ar：1s22s22p63s23p6
解析　氧原子的電子排布式為1s22s22p4，故O2－的電子排布式應(yīng)為1s22s22p6，B項錯誤，C、D兩項均正確。
解析　Cr3＋的價電子排布式為3d3，A錯誤；Cu＋的價電子排布式為3d10，B錯誤；C3＋的價電子排布式為3d6，C錯誤；Fe3＋的價電子排布式為3d5，d軌道達半充滿狀態(tài)，D正確。
11.下列離子中外層d軌道達半充滿狀態(tài)的是A.Cr3＋ B.Cu＋ C.C3＋ D.Fe3＋
解析　4p軌道填充一半的元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，原子序數(shù)為33。
12.4p軌道填充一半的元素，其原子序數(shù)是A.15 B.33 C.35 D.51
解析　M層上有一個半充滿的能級且為主族元素，只能為3s1或3s23p3，選C。
13.某主族元素的原子，M層上有一個半充滿的能級，這種原子的質(zhì)子數(shù)A.只能是7 B.只能是15C.是11或15 D.是11或13
三、非選擇題14.有A、B、C、D、E五種元素，A原子中只有一個電子層且只含有一個電子；B原子的3p軌道上得到一個電子后不能再容納外來電子；C原子的2p軌道上有一個電子的自旋方向與2p軌道上其他電子的自旋方向相反；D原子的第三電子層上有8個電子，第四層上只有1個電子；E原子的價電子排布式為3s23p6?；卮鹣铝袉栴}(1)A～E分別是哪種元素(用元素符號填空)：A___；B____；C____；D____；E____。
(2)E原子的結(jié)構(gòu)示意圖為________。
(3)C的軌道表示式為__________________________。 (4)B原子的核外電子排布式為_____________。
1s22s22p63s23p5
解析　A原子只有1個電子層且只有1個電子，為氫；B原子3p軌道只能再得1個電子，即電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p5，為氯；據(jù)洪特規(guī)則，C原子2p軌道上應(yīng)有4個電子即C原子電子排布式為1s22s22p4，為氧；D原子第三層上有8個電子，第四層有1個電子，即電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，為鉀；E原子價電子排布式為3s23p6，為氬。
15.有A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A元素原子核外電子僅有一種原子軌道；B元素原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1；C元素原子的最外層電子排布可表示為asaap2a；D為金屬元素且M層上有一個未成對的p電子；E元素的原子核外最外層p軌道半充滿；F元素原子的M層上有三對成對電子。(1)寫出下列元素的元素符號：A____、C____、F____。
(2)寫出基態(tài)D原子的電子排布式：______________。
1s22s22p63s23p1
寫出基態(tài)E原子的核外電子軌道表示式：
________________________________________________。
(3)D元素原子核外電子云有____種不同的伸展方向，共有____種不同運動狀態(tài)的電子，____種不同能級的電子。
解析　A原子只有一種原子軌道，可能是H或He，又因A是主族元素，則A為氫；B元素原子的核外電子排布式為1s22s22p3，為氮；C的價電子排布式為2s22p4，為氧；D元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，為鋁；E元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，為磷；F為氯。s軌道只有1種伸展方向、p軌道有3種伸展方向，Al核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，核外13個電子的運動狀態(tài)各不相同，故核外有13種不同運動狀態(tài)的電子，有1s、2s、2p、3s、3p共5個能級。