2020-2021學(xué)年第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表圖文ppt課件

這是一份2020-2021學(xué)年第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表圖文ppt課件，共60頁。PPT課件主要包含了必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基，能量最低，原子軌道，自旋方向，關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成，解析選D，課堂回眸，課堂檢測(cè)·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)律
【微思考】根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布原則思考:(1)為什么每個(gè)電子層最多容納2n2個(gè)電子?提示:各電子層上的能級(jí)數(shù)目=電子層序數(shù)n,根據(jù)泡利不相容原理,每個(gè)原子軌道最多只能容納2個(gè)電子,所以每個(gè)電子層最多容納2n2個(gè)電子。(2)為什么原子核外最外層的電子不超過8個(gè)?次外層不超過18個(gè)電子?提示:由于E(nd)>E[(n+1)s],當(dāng)ns和np軌道電子排滿時(shí),多余的電子不是填入nd軌道,而是首先填入(n+1)s軌道,因此最外層電子數(shù)不可能超過2+6=8。同理次外層由(n-1)s(n-1)p(n-1)d組成,所容納的電子數(shù)不大于2+6+10=18。
2.核外電子排布的表示方法
【巧判斷】(1)電子進(jìn)入原子軌道的順序和電子排布式的書寫順序一致。(　　)提示:×。電子按能量由低到高順序在原子軌道上排布,但書寫電子排布式或軌道表示式時(shí),應(yīng)按電子層數(shù)由小到大的順序書寫。(2)碳原子的軌道表示式為 。(　　)提示:×。2p軌道上應(yīng)該有一個(gè)空的原子軌道。
【情境·思考】喜愛漫威的同學(xué)都熟悉鋼鐵俠,鋼鐵俠在《復(fù)仇者聯(lián)盟4》中拯救了世界,電影里早期的盔甲材料用的是軍用衛(wèi)星的金鈦合金,而不是一般的鈦合金。相較于普通鋼材在高空容易結(jié)冰的缺點(diǎn),金鈦合金在低溫下完全不懼怕結(jié)冰的問題。
鎧甲中的合金的成分之一鈦元素被稱為“二十一世紀(jì)的金屬”22Ti原子的核外電子排布式和軌道表示式分別如何表示?提示:核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,軌道表示式為 。
3.19號(hào)～36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布(1)構(gòu)造原理基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排列順序
(2)洪特規(guī)則的特例能量相同的原子軌道在全充滿(如d10)、半充滿(如d5)和全空狀態(tài)(如d0)狀態(tài)時(shí),體系能量較低。
【做一做】下列原子或離子的電子排布的表示方法中,正確的是____________,違反了能量最低原理的是____________,違反洪特規(guī)則的是____________,違反泡利不相容原理的是____________,違反洪特規(guī)則特例的是____________(填序號(hào))。?①Ca2+:1s22s22p63s23p6②F-:1s22s23p6③P:
④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2⑥Mg2+:1s22s22p6⑦C: ⑧O原子:
提示:根據(jù)核外電子排布規(guī)律②中錯(cuò)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(shí),應(yīng)盡可能分占不同的軌道并且自旋狀態(tài)相同,最外層電子排布應(yīng)為 ;④中忽略了能量相同的原子軌道在半充滿狀態(tài)時(shí),體系的能量較低,原子較穩(wěn)定,正確的應(yīng)為1s22s22p63s23p63d54s1,違反了洪特規(guī)則的特例。⑤和⑥正確,⑦違反洪特規(guī)則,正確的應(yīng)為 。⑧的軌道表示式為 違反了泡利不相容原理。
故核外電子排布表示正確的是①⑤⑥;違反能量最低原理的是②;違反洪特規(guī)則的是③⑦;違反泡利不相容原理的是⑧;違反洪特規(guī)則特例的是④。
知識(shí)點(diǎn)一　核外電子的排布規(guī)律【重點(diǎn)釋疑】1.能量最低原則(1)基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序。
(2)排列規(guī)律:三層以上的電子層中出現(xiàn)能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象,對(duì)核外電子排布的影響很大。①能量順序按照1s　2s　2p　3s　3p　4s　3d　4p　5s　4d　5p　6s　4f　5d　6p　7s……,即按照ns　(n-2)f　(n-1)d　np順序排列。②能量高低:1sE(4s)。(2)為什么三價(jià)鐵離子的穩(wěn)定性大于二價(jià)鐵離子?提示:鐵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2, 當(dāng)失去4s軌道上的兩個(gè)電子時(shí)變成二價(jià)鐵離子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,而如果形成三價(jià)鐵離子時(shí)電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,此時(shí)3d軌道處于半滿狀態(tài),較為穩(wěn)定。
【案例示范】【典例】(雙選)(2020·菏澤高二檢測(cè))核外電子的排布遵循一定的規(guī)律,這些規(guī)律相輔相成,下列關(guān)于核外電子的排布規(guī)律說法錯(cuò)誤的是(　　)A.同一原子,ns電子的能量不一定低于(n+1)p電子的能量B.6C的電子排布式1s22s22 違反了洪特規(guī)則C.24Cr的電子排布式1s22s22p63s23p63d54s1違反了能量最低原理D.22Ti的電子排布式1s22s22p63s23p10違反了泡利不相容原理
【解題指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):(1)核外電子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則。(2)核外電子排布要注意洪特規(guī)則的特例?！窘馕觥窟xA、C。同一原子,ns電子的能量一定低于(n+1)p電子的能量,A錯(cuò)誤;對(duì)于6C原子來說,2p能級(jí)有3個(gè)能量相同的原子軌道,2p能級(jí)上的兩個(gè)電子應(yīng)以自旋狀態(tài)相同的方式排布在兩個(gè)不同的2p軌道上才符合洪特規(guī)則,B正確;根據(jù)構(gòu)造原理可知E(4s)E(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C.E(4s)>E(4p)>E(4d)>E(4f)D.E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)【解析】選B、D。A、D項(xiàng),應(yīng)為E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s),A錯(cuò)誤,D正確;C項(xiàng)應(yīng)為E(4s)