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學 科：高中化學（人教版）
冊 別：選擇性必修2
學 科：高中化學（人教版）
學 科：高中化學（人教版）
構造原理與電子排布式
能級
基態與激發態
原子光譜
構 造原理
舊知回顧
1.構造原理
(1)含義
以 事實為基礎，從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入的 順序
稱為構造原理。
(2)示意圖
光譜學
能級
能層
能級
任務一 了解構造原理
按照構造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中
(1)相同能層的不同能級的能量高低順序 ：
(2)英文字母相同的不同能級的能量高低順序：
(3) 不同層不同能級可由下面的公式得出:
各能級的能量高低順序
ns＜np＜nd＜nf (n為能層序數)
1s＜2s＜3s＜4s；2p＜3p＜4p；3d＜4d
ns＜(n-2)f＜(n-1)d＜np
任務一 了解構造原理
能級交錯
從第三能層開始出現能級交錯現象，能級交錯排列的順序即電子能量由低到高的順序，即Ens＜E(n-2)f＜E(n-1)d＜Enp
隨著電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層的，電子是按能量由低到高的順序填充的，這種現象被稱為能級交錯。
源于光譜學事實
任務一 了解構造原理
2.電子排布式
將 上所容納的電子數標在該能級符號 ，并按照能層從左到右的順序排列的式子叫電子排布式。
能級
右上角
能級
電子數
如氮原子的電子排布式為
任務二 書寫電子排布式
例題：書寫下列元素基態原子的電子排布式
任務二 書寫電子排布式
H O Si K Ca Fe
1s22s22p63s23p2
1s1
1H
14Si
基態原子
電子填充順序
電子排布式
1s1
1s22s22p4
1s22s22p4
1s22s22p63s23p2
8O
任務二 書寫電子排布式
電子填充順序
電子排布式
19K
20Ca
26Fe
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s23d6
1s22s22p63s23p63d64s2
基態原子
任務二 書寫電子排布式
按照構造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中
一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按照構造原理順序寫
如：26Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
【特別提醒】
不一定。例如基態鉻、銅的核外電子排布不符合構造原理
思考
Cr基態原子的電子排布式:
Cu基態原子的電子排布式:
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
半充滿
全充滿
1.元素的核外電子排布都符合構造原理嗎？
除了電子排布式，原子核外電子還有其他的表示方式嗎？
電子排布式
簡化電子排布式
價電子排布式
【深度思考】
簡化電子排布式
Na的電子排布式為1s22s22p63s1，可簡化為[Ne]3s1，Na的內層電子排布與稀有氣體元素Ne的核外電子排布相同。
練習：根據構造原理，寫出下列基態原子的核外電子排布式和簡化電子排布式。
(1)8O：_______________________________；
(2)14Si：______________________________；
(3)18Ar：______________________________；
(4)19K：_______________________________；
(5)21Sc：______________________________；
(6)26Fe：______________________________。
1s22s22p4　 [He]2s22p4
1s22s22p63s23p2　 [Ne]3s23p2
1s22s22p63s23p6　 [Ne]3s23p6
1s22s22p63s23p64s1　[Ar]4s1
1s22s22p63s23p63d14s2　[Ar]3d14s2
1s22s22p63s23p63d64s2　[Ar]3d64s2
價層電子排布式
為突出 與電子排布的關系，將在化學反應中可能發生電子變動的能級稱為價電子層(簡稱價層)。
如：Ni的簡化電子排布式為__________，價層電子排布為 。
練習：試寫出下列原子的價層電子排布：
①13Al：_______；②32Ge：_______；③34Se：_______。
[Ar]3d84s2
3d84s2
3s23p1
4s24p2
4s24p4
化合價
原子的電子排布式的書寫方法
(1)按照構造原理將電子依次填充到能量逐漸升高的能級中
(2)一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按照構造原理順序寫
(3)為了避免電子排布式過于繁瑣，我們可以把內層電子達到稀有氣體結構的部分，以相應稀有氣體元素符號外加方括號來表示。
(4)當p、d、f能級處于全空、全充滿或半充滿狀態時，能量相對較低，原子結構較穩定。例如Cr
【課堂小結】
1.下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是( )
A. Mg2＋　 1s22s22p6
B. Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C. O2－ 1s22s22p6
D. Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
D
【小試牛刀】
3d54s1
2.某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，下列說法不正確的是( )
A.該元素原子中共有25個電子
B.該元素原子核外有4個能層
C.該元素原子最外層共有2個電子
D.該元素原子M能層共有8個電子
D
【小試牛刀】
1.下列有關構造原理的說法錯誤的是(　　)
A.原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序為3p→4s→3d
B.某基態原子部分核外電子的排布式為3d64s2
C.所有基態原子的核外電子排布都遵循構造原理
D.構造原理是一個思維模型,是個假想過程
C
提示: 絕大多數基態原子的核外電子排布遵循構造原理,但也有少數例外,如Cu
【延伸探究】
2.某元素基態原子M層上有一個未成對的電子,則該基態原子價層電子排布不可能是(　　)
A.3d14s2　 B.3d94s2　 C.3s23p1 　D.3s23p5
B
提示:某元素基態原子M層上有一個未成對的電子,可能的電子排布式為1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p5、1s22s22p63s23p63d14s2,所以該基態原子價層電子排布不可能是3d94s2。
【延伸探究】
1. 什么是電子云？
2.什么是原子軌道？
【下節提示】
同學們，再見

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