高中化學 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.1.2 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜課件 新人教版選修3.ppt

《高中化學 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.1.2 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜課件 新人教版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.1.2 原子的核外電子排布 基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜課件 新人教版選修3.ppt（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 一 二 三 一 構(gòu)造原理隨著原子核電荷數(shù)的遞增 絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布將遵循下圖的排布順序 人們把它稱為構(gòu)造原理 即電子排布的能級順序為1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 目標導航 預習導引 一 二 三 關(guān)于鉀原子的結(jié)構(gòu)示意圖 小紅和小明的觀點不同 請你判斷誰的觀點正確 并說明理由 答案 小明的觀點正確 原子核外電子排布遵循構(gòu)造原理 鉀原子中的電子在能級中的排列順序及對應(yīng)電子數(shù)分別為1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 故原子結(jié)構(gòu)示意圖中應(yīng)有四個電子層 目標導航 預習導引 一 二 三 二 電子排布式將能級上排布的電子數(shù)標在該能級符號右上角 并按照能層從左到右的順序排列的式子 稱為電子排布式 如H的電子排布式為 Mg的電子排布式為1s22s22p63s2 也可寫成 Ne 3s2 目標導航 預習導引 一 二 三 小明同學認為 能層序數(shù)越大 能級的能量越高 你同意他的觀點嗎 為什么 答案 不同意 根據(jù)構(gòu)造原理示意圖不難看出 不同能層的能級有交錯現(xiàn)象 如E 3d E 4s E 4d E 5s E 4f E 5p E 4f E 6s 等 所以小明同學的觀點不合理 目標導航 預習導引 一 二 三 三 能量最低原理 基態(tài)與激發(fā)態(tài) 光譜1 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理 使整個原子的能量處于最低狀態(tài) 簡稱能量最低原理 2 基態(tài)與激發(fā)態(tài) 1 基態(tài)原子 處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子 2 激發(fā)態(tài)原子 當基態(tài)原子的電子吸收能量后 電子會躍遷到較高能級 變成激發(fā)態(tài)原子 目標導航 預習導引 一 二 三 3 光譜原子光譜 不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光 可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜 總稱原子光譜 光譜分析 現(xiàn)代化學中 常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素 稱為光譜分析 節(jié)日的焰火將夜空點綴成五彩繽紛的世界 你知道這些美麗的焰火與電子有什么關(guān)系嗎 答案 電子從能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時釋放出能量 釋放出的能量往往以光 輻射 的形式表現(xiàn) 于是形成了美麗的焰火 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 一 構(gòu)造原理根據(jù)構(gòu)造原理 判斷能級能量高低的規(guī)律1 相同能層上能量的高低 E ns E np E nd E nf 2 不同能層能量的高低 E 1s E 2s E 3s E 2p E 3p E 4p 3 當電子處在不同能層時 則可能有能級交錯現(xiàn)象產(chǎn)生 點撥不同能級的能量并不是完全按能層序數(shù)增大的順序遞增的 從第三能層開始出現(xiàn)了能級交錯現(xiàn)象 能級交錯可以表示為E ns E n 2 f E n 1 d E np n表示能層序數(shù) 如E 4s E 3d E 5s E 4d E 6s E 4f E 5d 等 應(yīng)重點記憶前36號元素的原子核外電子排布式 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 例1 構(gòu)造原理揭示的電子排布能級順序 實質(zhì)上是各能級能量高低的排列順序 若以E nl 表示某能級的能量 以下各式中正確的是 A E 5s E 4f E 4s E 3d B E 3d E 4s E 3p E 3s C E 4s E 4s E 4f E 3d 解析 根據(jù)構(gòu)造原理 各能級能量高低的排列順序為1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 能量由低到高 A項和D項的正確順序為E 4f E 5s E 3d E 4s C項的正確順序為E 4s E 3s E 2s E 1s 答案 B 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 1 下列各項中 前面的能級先填入電子的是 3d和4s 4p和5s 5s和4d 5p和4dA B C D 解析 根據(jù)構(gòu)造原理可知電子填入能級的順序為 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 從而可以看出 中前面的能級先填入電子 答案 B2 按能量由低到高的順序排列 正確的一組是 導學號52700003 A 1s 2p 3d 4sB 1s 2s 3s 2pC 2s 2p 3s 3pD 4p 3d 4s 3p解析 根據(jù)構(gòu)造原理 A項中3d能量高于4s B項中3s能量高于2p D項中順序應(yīng)為3p 4s 3d 4p 答案 C 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 二 電子排布式1 電子排布式的書寫按照構(gòu)造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中 如 17Cl 1s22s22p63s23p5 19K 1s22s22p63s23p64s1 在書寫電子排布式時 能層低的能級要寫左邊 不能完全按填充順序?qū)?例如 21Sc的電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2 而不能寫成1s22s22p63s23p64s23d1 2 簡化電子排布式的書寫為了方便書寫 常把內(nèi)層已達稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)用稀有氣體符號加中括號來表示 如K 1s22s22p63s23p64s1 其中1s22s22p63s23p6可用 Ar 表示 故K的簡化電子排布式可表示為 Ar 4s1 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 3 特殊原子的核外電子排布式的書寫當p d f能級處于全空 全充滿或半充滿狀態(tài)時 能量相對較低 原子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定 如24Cr 先按能量從低到高的順序排列 1s22s22p63s23p64s23d4 因3d5為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 因此需要將4s能級上的一個電子調(diào)整到3d能級 得到1s22s22p63s23p64s13d5 再將同一能層的排到一起 即該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1 3d5為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 29Cu 先按能量從低到高的順序排列 1s22s22p63s23p64s23d9 因3d10為全充滿狀態(tài)時較穩(wěn)定 因此需要將4s能級上的一個電子調(diào)整到3d能級 得到1s22s22p63s23p64s13d10 再將同一能層的排到一起 即該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 例2 若某基態(tài)原子的簡化電子排布式為 Kr 4d15s2 則下列說法正確的是 A 該元素基態(tài)原子中共有3個電子B 該元素原子核外有5個電子層C 該元素原子最外層共有3個電子D 該元素原子M能層共有8個電子解析 根據(jù)核外電子排布規(guī)律 該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 由此可見該元素原子中共有39個電子 分為5個電子層 其中M能層上有18個電子 最外層上有2個電子 答案 B 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 1 下列各基態(tài)原子或離子的電子排布式正確的是 A O2 1s22s22p4B Ca Ar 3d2C Fe Ar 3d54s2D Si1s22s22p63s23p2解析 O2 的電子排布式為1s22s22p6 Ca的電子排布式為 Ar 4s2 Fe的電子排布式為 Ar 3d64s2 答案 D2 下列原子的簡化電子排布式不正確的是 導學號52700004 A V Ar 3d34s2B Cr Ar 3d44s2C Mn Ar 3d54s2D Ni Ar 3d84s2解析 B項中Cr的簡化電子排布式應(yīng)為 Ar 3d54s1 答案 B 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 三 能量最低原理說明原子核外電子要先排布到能量低的能級 然后再依次排布到能量較高的能級 根據(jù)構(gòu)造原理 各能級的能量順序為E 1s E 2s E 2p E 3s E 3p E 4s E 3d 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 例3 下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是 導學號52700005 A K 1s22s22p63s23p6B F1s22s22p5C S2 1s22s22p63s23p4D Ar1s22s22p63s23p6解析 s能級最多可容納2個電子 p能級最多可容納6個電子 電子總是優(yōu)先從能量低的能層 能級排列 S2 是S原子得兩個電子后形成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 故第三能層中電子的排布應(yīng)為3s23p6 答案 C 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 某元素原子的3d能級上有1個電子 則其N能層上的電子數(shù)是 A 0B 2C 5D 8解析 根據(jù)能量最低原理 結(jié)合該元素原子3d能級上有1個電子 可以寫出該元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2 由此可知該元素N能層上的電子數(shù)為2 答案 B 一 二 三 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 四 四 基態(tài)與激發(fā)態(tài) 光譜基態(tài)原子是能量最低的原子 其核外電子排布遵循構(gòu)造原理 基態(tài)原子的電子吸收能量后 電子會躍遷到較高能級 變成激發(fā)態(tài)原子 其核外電子排布不再遵循構(gòu)造原理 說明 1 光 輻射 是電子釋放能量的重要形式之一 2 在日常生活中 我們看到的許多可見光 如燈光 霓虹燈光 激光 焰火 都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān) 一 二 三 四 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 例4 以下電子排布式是基態(tài)原子的電子排布的是 1s12s1 1s22s12p1 1s22s22p63s2 1s22s22p63s23p1A B C D 解析 根據(jù)構(gòu)造原理 核外電子的排布總是首先占據(jù)能量較低的能級 當能量較低的能級填滿后再進入能量較高的能級 此時整個原子能量最低 處于基態(tài) 中1s能級未填滿就進入2s能級 屬于激發(fā)態(tài)原子 中2s能級未填滿就進入2p能級 也屬于激發(fā)態(tài)原子 只有 屬于基態(tài)原子的電子排布 答案 D 一 二 三 四 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 一 二 三 四 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 1 以下電子排布式是激發(fā)態(tài)原子的電子排布的是 A 1s22s1B 1s22s22p1C 1s22s22p63s2D 1s22s22p63p1答案 D 一 二 三 四 知識精要 典題例解 遷移應(yīng)用 2 下列表達正確的是 導學號52700006 A 1s22p1屬于基態(tài)B 1s22s22p63s23p63d54s2屬于激發(fā)態(tài)C 1s22s22p63d1屬于激發(fā)態(tài)D 1s22s22p63p1屬于基態(tài)解析 電子排布式符合構(gòu)造原理的原子處于基態(tài) 當基態(tài)原子的電子吸收能量后 電子會躍遷到較高能級 變成激發(fā)態(tài)原子 A項 電子從2s能級躍遷到2p能級 屬于激發(fā)態(tài) B項屬于基態(tài) C項 電子從3s能級躍遷到3d能級 屬于激發(fā)態(tài) D項 電子從3s能級躍遷到3p能級 屬于激發(fā)態(tài) 答案 C 案例探究 方法總結(jié) 能級交錯對電子排布的影響下列電子排布式不符合構(gòu)造原理的是 A 16S 1s22s22p63s23p4B 24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1C 11Na 1s22s22p63s1D 19K 1s22s22p63s23p64s1解析 電子在能級上的排列順序為1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 排布的最多電子數(shù)分別為2 2 6 2 6 2 10 書寫電子排布式時 應(yīng)按照該規(guī)律書寫才符合構(gòu)造原理 故按照構(gòu)造原理24Cr的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d44s2 但實際上24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1 這是因為3d能級為半充滿狀態(tài) 即3d能級填充5個電子 時 能量相對較低 原子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定 答案 B 案例探究 方法總結(jié) 構(gòu)造原理的能量高低順序并不是完全按照能層序數(shù)遞增排列的 從第三能層開始 能級出現(xiàn)了交錯現(xiàn)象 如E 4s E 3d 大多數(shù)元素原子的核外電子排布符合構(gòu)造原理 但少部分不符合 如Cr Cu