《选修三第一章第一节 原子结构》导学案9页

《选修三第一章第一节 原子结构》导学案（第 4 课时）
学习时间 2011 — 2012 学年上学期 周
【课标要求】 复习巩固本章知识
【主要知识再现】
一、原子的诞生
大爆炸 ― ― →
2个小时后


诞生
大量的氢 少量的氦 极少量的锂 ― ― →
原子核


的熔合反应
其他元素
二、宇宙的组成与各元素的含量
三、元素的分类
非金属元素：22 种（包括稀有气体）
元素
金属元素：绝大多数
四、能级与能层
1．能级表示方法及各能级所能容纳的最多电子数
2．各能层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数
电子层 原子轨道类型 原子轨道数目 可容纳电子数
1 1s 1 2
2 2s,2p 4 8
3 3s,3p,3d 9 18
4 4s,4p,4d,4f 16 32
n － n2 2n2
五、核外电子进入轨道的顺序
按照构造原理，电子进入轨道的顺序为：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、
5s、4d、5p……
因此，特别要注意的是，核外电子排布并非全是按照能层的顺序逐层排布的，
排满 K 层后再排到 L 层，排满了 L 层再排到 M 层，但并非排满 M 层后再排到 N
层，根据构造原理中电子进入轨道的顺序，电子是排满 4s 后再进入 3d。例如：
21 号元素钪核外的 21 个电子依次填充轨道的顺序为 1s22s22p63s23p64s23d1，但钪

元素原子的电子排布式应写作：1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2。
六、能量最低原理的简述
在多电子原子中，核外电子总是尽先占据能量最低的轨道，然后再依次进入
能量较高的原子轨道，以使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理
能量最低原理是自然界中一切物质共同遵守的普遍法则。
绝大多数元素原子的核外电子排布，都是按照构造原理中的能级顺序依次进
入原子轨道，而使整个原子处于能量最低状态，称之为基态。
七、少数元素的基态原子的电子排布
它们对于构造原理有 1 个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满
(如 p6 和 d10)、半充满(如 p3 和 d5)和全空(如 p0 和 d0)状态时，体系的能量较低，
原子较稳定。
八、原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳电子数的解释
1．依据: 构造原理中的排布顺序，其实质是各能级的能量高低顺序，可由
公式得出 ns<(n－2)f<(n－1)d 2．解释
(1)最外层由 ns、np 组成，电子数不大于 2＋6＝8。
(2)次外层由(n－1)s(n－1)p(n－1)d 组成，所容纳的电子数不大于 2＋6＋10＝
18。
(3)倒数第三层由(n－2)s(n－2)p(n－2)d(n－2)f 组成，电子数不大于 2＋6＋10
＋14＝32。
九、多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规
律：
1．相同能层上原子轨道能量的高低： ns 2．形状相同的原子轨道能量的高低： 1s<2s> 3．能层和形状相同的原子轨道的能量相等，如 2px、2py、2pz 轨道的能量相
等。
十、第二周期元素基态原子的电子排布
如下图所示(图中每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子)：

第二周期元素基态原子的电子排布图
由上图总结：
1．每个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子。
2．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
且自旋方向相同。
【对点练习】
1．下列叙述中正确的是(  )
A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素
D．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子
(1)用化学符号表示：A________，B________，C_________，D________；
(2)A 微粒和 D 微粒的电子排布式分别是__________，__________；
(3)B 和 C 所属元素的原子结合时可形成分子或离子，各举两例：______________，
__________。
3．已知 M2＋3d 轨道上有 5 个电子，试推出：
(1)M 原子的核外电子排布。
(2)M 原子的最外层和最高能级组中电子数各为多少？
(3)M 元素在周期表中的位置。
【学习效果自测】
1．以下能级符号正确的是(  )
A．6s     B．2d     C．1d     D．3f
2．...