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选修3第一章原子结构与性质第一节原子结构柳州铁一中王凡万物的构成西方文明：东方文明：土气水火四元素说金木水火土五元素说相关知识回顾1.原子的构成原子原子核核外电子2.核外电子分层排布（1）先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由里往外。（2）每一层最多容纳电子数：2n2个。（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。（4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。……质子中子由现有理论推测：K的原子结构示意图：为什么最外层电子数不超过8个？+192881能级符号可分别用s、p、d、f等表示能级:在多电子原子中，同一能层的电子的能量可能不同，将它们分为不同的能级能层（即电子层）能层符号：K、L、M、N、O、P、Q轨道12K34765LMNOPQ2s2p1s………3s4s3d3p4p能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…轨道数113135135713…能级容纳电子数226261026101426能层容纳电子数281832…根据能层、能级、轨道、电子数之间的关系，思考下列问题:1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）间存在什么关系？3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？各是多少？学生探究活动1：电子数=2n2能级数=能层序数n相同，按照spdf递增的顺序，依次是1357的两倍1.每一能层最多可容纳的电子数等于2n22.任一能层的能级总是从s能级开始，且能级数等于该能层序数3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同，按照spdf递增的顺序，依次是1357的两倍能层能级数轨道数排布最多电子数第n层探究成果：nn22n2核外电子排布式的书写该能级上填充的电子数能级符号11H：能层序数s+11核外电子按顺序排布，先排的能级，再排的能级类比原有理论：推出核外电子排布的新理论：能量低能量高能级核外电子按能层顺序排布，先排能量低的能层，再排能量高的能层已知：电子在能层、能级中都遵循能量从低到高的顺序进行填充。请通过观察下表中核外电子填充顺序，分析各能级能量高低。学生探究活动2：（1）Al原子各能级能量是否相同？若不相同，则各能级的能量高低顺序如何？（2）Al原子中不同能层相同符号的能级能量高低是否相同？若不相同，则各能级的能量高低顺序如何？（3）Al原子中同一能层的不同能级能量高低是否相同？若不相同，则各能级的能量高低顺序如何？元素符号原子结构示意图KLMLiBNaAl1s21s21s262s22p62s22p2s112s22p1s23s13s23p11s2s2p3s3p1s2s3s2s2p，3s3p+13283+11281+523+3211.Al各能级能量不相同，各能级的能量高低顺序为1s2s2p3s3p探究成果：2.Al中不同能层相同符号的能级能量高低不相同，各能级的能量高低顺序为1s2s3s3.Al中同一能层的不同能级能量高低不相同，各能级的能量高低顺序为2s2p，3s3p(2)若某一能层同时存在ns、np、nd、nf四个能级，则这几个能级的能量高低顺序如何？想一想（图片）(1)若某一元素同时存在ns、(n+1)s、(n+2)s等能级，则这几个能级的能量高低顺序如何？ns(n+1)s(n+2)snsnpndnf（1）书写C、O、Na、Si的电子排布式OCNa41s22s22p61s22s22p3s23p2Si21s22s22p61s22s22p3s1能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…轨道数113135135713…能级容纳电子数226261026101426最多容纳电子数281832…课堂练习:ClK61s22s22p3s23p5（2）书写Cl、K的电子排布式由K原子核外电子排布式可知：能级的能量会出现不遵循一般规律的现象——4s3d能级交错61s22s22p3s23p63d4s1K规律3：能级能量会出现能级交错现象+192881Q层P层O层N层M层L层K层4f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核外电子填充顺序图构造原理：绝大多数原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序，填满一个能级再填一个新能级.实质：能级能量高低顺序构造原理构造原理：1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d7d6f7f核外电子排布规律规律1：不同能层之间，符号相同的能级的能量随能层数的递增而增大，顺序为：ns(n+1)s(n+2)s…规律2：在相同能层各能级能量由低到高的顺序为:nsnpndnf规律3：能级能量会出现能级交错现象，如：4s3d总结得到电子排布的一般规律：ns(n-2)f(n-1)dnp6s4f5d6p(3)书写20Ca、21Sc、25Mn原子的核外电子排布式Ca1s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d14s2ScMn1s22s22p63s23p64s2课堂练习:1S2S2P4S3d22621ScK层L层M层3S3p261s22s22p63s23p63d14s2O层+2128921S2S2P4S3d22625MnK层L层M层3S3p261s22s22p63s23p63d54s2O层+2528132根据能级交错原理讨论原子的最外层电子为什么不能超过8个？学生探究活动3：最外层电子为什么不能超过8个能级能量由低到高1S2S2P3S3PK层L层M层3d4Se-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-？e-e-E4sE3de-Al原子的核外电子排布原有的实践事实核外电子分层排布理论：按能层能量由低到高的顺序排布形成理论存在能级交错的现象，无法解释K原子的核外电子排布发现新实践事实核外电子分能级排布理论：按能级能量由低到高的顺序排布形成新的理论认识的发展性思考：同学们能否再举出理论和实践相互促进发展（认识的发展性）的实例吗？得氧失氧化合价升降得失电子氧化还原理论的认知顺序：理论和实践的相互促进发展实例•拉瓦锡（A.L.Lavoisier,1743-1794）运用定量实验推翻了统治化学达百年之久的“燃素说”，建立了科学的氧化学说•1824年，年仅24岁的德国化学家维勒（F.Wohler,1800-1882）用实验人工合成出动物机体内的代谢产物尿素，用实验事实动摇了有机物的“生命力理论”，开辟了用无机物合成有机物的新天地•汤姆生(J.J.Thomson,1856-1940)通过实验发现了电子，改变了传统的“原子不可分”的化学观本节课到此结束感谢同学们的认真学习感谢各位老师的指导！2.下列各原子或离子的电子排布式不正确的是()A.Na+：1s22s22p6B.Fe3+：1s22s22p63s23p63d34s2C.S2-：1s22s22p63s23p6D.Ar：1s22s22p63s23p6B1.按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是()A.1s、2p、3d、4sB.3s、4p、5s、5pC.2s、3s、2p、4sD.4p、3d、4s、2pB强化训练