原子构造原理
1.1.2构造原理与电子排布式
➢人教版（2019）选择性必修二 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
源于 光谱 学事 实
➢ 思考与讨论6
铬和铜的价层电子排布式分别有如下两种写法，哪一个正确？正确的那个 符不符合构造原理？如不符合，又是根据什么填充电子的？
铬 根据构造原理：3d44s2
根据光谱：3d54s1
铜 3d94s2 × 3d104s1 √ 不符合构造原理！
②价层电子排布式： 省略其他电子，只书写价层能级电子的排布式。
如： 元素原子 价层电子排布式
Fe
3d64s2
③元素周期表只给出价层电子排布式。如：
学习评价：写出Na、Al、Cl 、Zn 、Br价层电子排布式。
➢人教版（2019）选择性必修二 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
➢ 思考与讨论5
氦氖
氩
氪
氙
氡
气 奥
1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6 7s27p6
(1)稀有气体最外层电子排布通式： ns2np6(氦除外)
稀有气体最外层电子排布特点：
最外能层都只有s和p两个能级，且都已排满（8个）(氦除外)——相对稳 定结构。
➢ 思考与讨论2
当原子序数较大时，书写电子排布式比较繁索，如溴的电子排布式为：
小结1:重难点知识显性化 原子结构的表征方法
原子结构 示意图
意义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例
电子排布式
简化电 子排布式
意义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子 数，这就是电子排布式
实例 繁琐，把内层电子达 意义 到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号
元素
电子排布
能层与能级构造原理
级交错现象。
(1)对大多数元素来说,各能层的能级数=能层序数,任一能层的能级总是从s能级开始。
(2)s、p、d、f……各能级最多可容纳的电子数依次为1、3、5、ห้องสมุดไป่ตู้……的二倍。
(3)次外层电子不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子不能超过32个;
这种规律称为构造原理。
(6)1s22s22p63s23p63d104s2
能层 能级
最多 电子数
KL M
N
O
……
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p … ……
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 … ……
2 8 18
32
…
……
各能层含有的能级数为n-1
(2)符号:在每一能层中,能级符号分别为ns、np、nd、nf……,其中n代表能层。
(1)11Na
;(2)16S
;
各能级可容纳的最多电子数按s、p、d、f……的顺序依次为1、3、5、7……的二倍
二、构造原理与电子排布式的书写
(4)1s22s22p63s23p64s2
所以,“能层越大,能级的能量越高”这句话是错误的。
从构造原理图中可以看出,能级的能量高低除了符合E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)和E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)等规律之外,还存在一些不同能层的能
((23))1特s2殊2s原一22子p6的3s核二23外p4电子三排布式的书写方法。
三、构造原理与电子排布式 钠原子的电子排布式为 1s22s22p63s1,也可以写成[Ne]3s1。
E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
化学选修3 1.1.1 原子的能级 构造原理(精讲课件)
二、核外电子排布规律
1、核外电子的运动特征
①、电子具有波粒二象性，不遵循经典的力学理论， 遵循量子力学规律。 ②、没有固定的运动轨迹，也无法测出某一时刻具 体位置，遵循概率分布统计规律。 ③、电子在核外空间的概率分布图就像“云雾”笼罩在 原子核周围。用“电子云模型”描述。
电 子 云 模 型
一. 原子结构模型
近代科学原子论（1803年）
一切物质都是由最小的
道 不能再分的粒子——原
尔 子构成。
顿 原
原子模型：原子是坚实 的、不可再分的实心球。
子
模
型
英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766~1844)
一. 原子结构模型
原子并不是构成物质的最小微粒
汤 ——汤姆生发现了电子(1897年)
原子核
原子 ＺＡＸ
质子：Ｚ个 核外电子：Ｚ个
原子：
核电荷数（Ｚ）＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数
质量数（Ａ）＝质子数（Ｚ）＋中子数（Ｎ）
X A ±bn ±
Zm
宇宙大爆炸 宇宙大爆炸
一. 原子结构模型
1、开天辟地—原子的诞生
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
2h后
宇宙大爆炸 诞生
大量的氢 大量的氦
三、构造原理与电子排布式
【提示】 (1)从构造原理图中可以看出能级的能 量高低除了符合E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)和 E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)等规律之外，还存在一些不 同能层的能级的交错现象。例如，E(3d)>E(4s)、 E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、 E(4f)>E(6s)等。 (2)由于出现能级交错现象，K原子排满第一层和第 二层后，在排第三层时，先排满3s能级、3p能级， 最后一个电子进入4s能级而不是3d能级，所以它 的原子结构示意图为：
能层与能级,构造原理
先按构造原理充入电子。再按能层次序书写，
【简化电子排布式】
［稀有气体元素符号］+外围电子
如： Na：1s22s22p63s1
该元素前一个周期的惰性气体电层电子排布与稀有气体 元素Ne的核外电子排布相同
【作业】
1、阅读课本4-7页。 2、阅读并填空《学习指导》1-3页。 3、《学习指导》3页：当堂双基达标。 4、《学习指导》63页：课时作业、
要求：会书写【1--36号元素电子排布式】
氢：1s1 氦：1s2 锂：1s22s1 铍：1s22s2 硼：1s22s22p1 碳：1s22s22p2 氮：1s22s22p3 氧：1s22s22p4 氟：1s22s22p5 氖：1s22s22p6 钠：1s22s22p63s1 镁：1s22s22p63s2 铝：1s22s22p63s23p1 硅：1s22s22p63s23p2 磷：1s22s22p63s23p3 硫：1s22s22p63s23p4 氯：1s22s22p63s23p5 氩：1s22s22p63s23p6
（1-36号）元素原子的电子排布式：（见课本）
【简化电子排布式】
［稀有气体元素符号］+外围电子
如： Na：1s22s22p63s1
该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构
简化为
[Ne]3s1
表示钠的内层电子排布与稀有气体 元素Ne的核外电子排布相同
例：写出Zn的简化电子排布式。
Zn：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 Ar 简 化
能层 K L
M
N
O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5d …
最多 容纳 电子
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 …
原子结构(第二课时)
Fe3+ ：1s22s22p63s23p63d5
（4）简化电子排布式： 电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气 体元素符号加方括号表示。 钠 Na的简化电子排布：
【学生活动】 你能仿照钠的简化电子排布式写出O、 Si和Fe的简化电 子排布式吗？
12 6C
c
Dห้องสมุดไป่ตู้
1s22s22p63s23p4
5、下列有几元素的核外电荷数，其中最外层电 子数目最多的是（ C ） A、 8 B、14 C、18 D、20 6、由下列微粒的最外层电子排布，不能确定形 成该微粒的元素在周期表中的位置的是（ D ） A．1s2 C．2s22p6 B．3s23p1 D．ns2np3
自旋 逆时针 用↑↓表示自旋方向
2.洪特规则
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，而且自旋状态相同。 总能量最低 推论：当轨道被电子半充满或全充满时最稳定。 即p3、d5、f7半充满和p6、d10、f14全充满稳定 【思考】从洪特规则解释Cr和Cu的核外电子排布？
3.电子排布图（轨道表示式）：
三.构造原理与电子排布式
1.能量最低原理 核外电子排布总是优先排在能量较低的电子层， 然后依次排布在能量逐步升高的电子层。
（2）构造原理 能量升高
7s 6s
7p
6p 5p 4p 3p 2p 6d
能 量 升 高
5s
4s 3s 2s
5d
4d 3d
5f 4f
各圆圈间连接线的方 向表示随核电荷数增 加而增加的电子填入 能级的顺序
绘制电子云的轮廓图的方法： 等密度面
原子的结构完整版PPT课件
工业领域应用
放射性同位素可用于材料 检测、无损探伤、辐射加 工等。
其他领域应用
放射性同位素还可用于科 学研究、环境保护、农业 生产等领域。
放射性同位素对环境影响及安全防护措施
对环境影响
放射性同位素衰变产生的射线会对环境和生物体造成危害，如污 染空气、水源和土壤等。
安全防护措施
为了保障人类和环境安全，需要采取一系列安全防护措施，如合 理选址、屏蔽防护、废物处理等。
放射性同位素概念及来源
放射性同位素定义
01
具有相同原子序数但质量数不同的同位素，能自发地放出射线
并转变为另一种元素。
放射性同位素来源
02
天然放射性元素和人工合成放射性元素。
放射性同位素衰变类型
03
α衰变、β衰变和γ衰变。
放射性同位素在医学、工业等领域应用
医学领域应用
放射性同位素可用于诊断 和治疗疾病，如放射性碘 治疗甲状腺疾病、PET扫 描等。
过渡元素位于周期表中间部分， 包括3~12列的元素。它们具有 多种氧化态和丰富的化学性质， 是构成众多合金和催化剂的重要
成分。
稀有气体元素
稀有气体元素位于周期表的最右 侧，它们具有稳定的8电子构型 （氦为2电子构型），化学性质 极不活泼，一般不易与其他物质
发生化学反应。
04
化学键与分子间作用 力
化学键类型及特点
分子间作用力影响物质的物理性质
分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、密度、硬度等物理性质。一般来说，分子间作用力越强，物质的熔点 、沸点越高，密度越大，硬度也越大。例如，氢键的存在使得水的熔沸点异常高，范德华力则主要影响由分子构 成的物质的物理性质。
05
原子光谱与能级跃迁
高中化学选修三第一章原子结构与性质讲义及习题含答案
第一章 原子构造及性质一.原子构造1、能级及能层2、原子轨道3、原子核外电子排布规律（1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按下图依次填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
能级交织：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交织。
（PS ：构造原理并非4s 能级比3d 能级能量低，而是指这样依次填充电子可以使整个原子的能量最低。
）（2）能量最低原理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。
（3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能包容两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。
（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量一样）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向一样，这个规则叫洪特规则。
比方，p3的轨道式为，而不是。
洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充溢或全充溢时，原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充溢状态的有：7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充溢状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
4、基态原子核外电子排布的表示方法（1）电子排布式↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑①用数字在能级符号的右上角说明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。
②为了避开电子排布式书写过于繁琐，把内层电子到达稀有气体元素原子构造的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。
人教版选修二 构造原理与电子排布式 课件
能层 能级
《物质结构与性质》
2.电子排布式 将 能级 上所容纳的电子数标在该能级符号 右上角 ，并按照 能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。 如氮原子的电子排布式为
能级
电子数 《物质结构与性质》
例题：书写下列元素基态原子的电子排布式
H O Si K Ca Fe
《物质结构与性质》
按构造原理填充电子，但要按能层顺序书写。
《物质结构与性质》
4.价层电子排布式 为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能 级称为价电子层(简称价层)。 如：Ni的简化电子排布式为__3_d_8_4_s_2，价层电子排布为 __[_A_r_]_3_d。84s2
练习4：试写出下列原子的价层电子排布： ①13Al：_3_s_2_3_p_1 _；②32Ge：__4_s_24_p_2_；③34Se：__4_s2_4_p_4_。
如：26Fe
1s22s22p63s23p63d64s2
➢ 基态铬、铜的核外电子排布不符合构造原理
Cr基态原子的电子排布式: 1s22s22p63s23p63d54s1 Cu基态原子的电子排布式: 1s22s22p63s23p63d104s1
《物质结构与性质》
练习1.根据构造原理，试比较下列能级的能量高低(填“＞”或“＜”)。 ①2p_＜___3p__＜__4p ②4s__＜__4p__＜__4d__＜__4f ③4s__＜__3d ④6s__＜__4f__＜__5d
1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p64s2
26Fe 1s22s22p63s23p64s23d6
1s22s22p63s23p63d64s2
《物质结构与性质》
书写原则 ➢ 按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
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原子构造原理
原子构造原理是指原子的构造和组成，它是物理学和化学的基础。
原子是由原子核和电子组成的，原子核由质子和中子组成，而电子则是由质子和电子云组成的。
原子核是原子的核心，它是由质子和中子组成的，质子是正电荷，中子是中性电荷，它们之间的电荷平衡使原子核保持稳定。
电子云是由电子组成的，它们围绕原子核运动，形成电子能级，电子能级的不同决定了原子的性质。
原子的构造原理是物理学和化学的基础，它是研究原子的结构和性质的基础。
原子核的结构决定了原子的类型，电子能级的不同决定了原子的性质，而电子云的运动决定了原子的化学性质。
原子构造原理的研究为研究原子的性质和反应提供了基础，也为研究物质的结构和性质提供了基础。
原子构造原理的研究也为研究原子的反应提供了基础，原子的反应是由电子的运动和能量的变化引起的，电子的运动受到原子核的影响，而能量的变化受到电子能级的影响。
因此，原子构造原理的研究为研究原子的反应提供了基础。
总之，原子构造原理是物理学和化学的基础，它是研究原子的结构和性质、研究原子的反应的基础。
原子构造原理的研究为研究物质的结构和性质、研究原子的反应提供了基础，是物理学和化学的基础。