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王希俭概况
       王希俭任教高中化学30 年,形成了情境、问题、互动、思维、激情的教学风格;;

   本科学历,中学正(教授级)高级教师,江苏省高中化学特级教师。现任高新区实验中学中学化学学科教师、学术委员会副主任。
    王希俭任教高中化学30 年,形成了情境、问题、互动、思维、激情的教学风格,构建了“创设认知冲突”及“思维应用迁移”教学思想和理论。其教科研成果2次获得江苏省基础教育成果一等奖和江苏省教学成果二等奖。发表论文二十多篇,有5篇为核心期刊,出版学术专著1部,应邀主编参编教材教参近8部。应邀担任了江苏省化学教育委员会专家理事、中国化学会研究员、《化学教育》杂志编辑、江苏教育出版社编委、苏州大学、苏州科技大学特聘教授、苏州化学学会委员等社会兼职,多次参加和负责高考命题。应邀在全国各地讲座 20 多场,执教公开课 40多节,带徒弟 10 多人,有王希俭名师工作室 1 个,有 10 名专家同行研究其教学思想。先后获得江苏省教学成果一等奖、二等奖,江苏省优秀教育工编辑、江苏省教学名师、江苏省特级教师、江苏省教授级高级教师、江苏省师德模范、江苏省中青年科技带头人、苏州市名教师、苏州市学科带头人、全国新课程实施先进个人等荣誉称号。构建的 “创设认知冲突”及“思维应用迁移”教学思想和理论。教育思想和理论得到广泛推崇,科研成果丰硕,在引领青年教师学科成长方面取得突出成效。


 
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第2课时 院子核外电子的排布
发布时间:1970-01-01 08:00:00  发布人:
第2课时 院子核外电子的排布 王希俭 【学习目标】 1.熟知原子核外电子排布的“两原理一规则”。 2.知道原子核外电子排布的轨道能量顺序,会正确书写原子核外电子排布式和轨道表示式。 【新知导学】 一、核外电子的排布原理 1.原子核外电子排布的轨道能量顺序 在多电子原子中,电子大多是按下图所示的轨道能量顺序进行填充: 观察分析上图,讨论回答下列问题: (1)在多电子原子中,电子进入原子轨道的先后应遵循的原理是什么?       (2)多电子原子核外电子排布是否完全遵循电子层的顺序?         (3)轨道的能量高低主要是由哪些因素决定的?         2.下图是某原子核外第二电子层的电子轨道示意图: (1)请填写对应的符号: (2)电子层与原子轨道类型、原子轨道数目有何关系?       (3)同一原子轨道最多容纳的电子数是多少?其依据是什么?       3.每个原子轨道中最多只能容纳2个电子,通常称为电子对。电子除了空间运动状态外,还在不停地自旋,电子的自旋有顺时针和逆时针两种相反的状态,常用上下箭头(↑和↓)表示自旋状态相反的电子。在一个原子轨道里,最多只能容纳____个电子,而且它们的自旋状态________,这一原理被称为泡利不相容原理。 如2s轨道上的轨道表示式为 ,不能表示为 。 4.能量相同轨道电子排布规则 (1)在能量相同的原子轨道上,电子的排布将尽可能占据________的轨道,而且自旋状态________,这就是洪特规则。 (2)通俗地说,洪特规则可以表述为电子总是尽量________________________的轨道。如碳原子的轨道表示式是 ,而不是 。 (3)洪特规则的特例 在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于__________、__________和________状态时,具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态全充满:p6、d10、f14全空:p0、d0、f0半充满:p3、d5、f7 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,为半充满状态,易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 【归纳总结】 原子核外电子排布“两原理一规则” 1.能量最低原理:电子在原子轨道上的分布要________________________为最低。处于能量最低的原子叫做________原子。 2.泡利不相容原理:每个原子轨道上最多容纳____________且自旋方向必须相反(同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子)。 3.洪特规则:当电子排布在相同能量的不同轨道时,总是优先__________________,而且自旋方向________。 【活学活用】 1.下列轨道能量由低到高排列正确的是(  ) A.3s 3p 3d 4s B.4s 4p 3d 4d C.4s 3d 4p 5s D.1s 2s 3s 2p 2.判断下列说法正误,正确的打“√”,错误的打“×” (1)N:1s22s22p2x2p1y违背了洪特规则(  ) (2)Ca:1s22s22p63s23p63d2违背了能量最低原理(  ) (3)Ar:1s22s22p63s23p44s2违背了泡利不相容原理(  ) (4)Si:1s22s22p63s33p1违背了泡利不相容原理(  ) 二、原子核外电子排布的表示方法 1.电子排布式 (1)用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式。写出下列基态原子的电子排布式: ①16S:________________________________________________________________________; ②20Ca:________________________________________________________________________; ③26Fe:________________________________________________________________________; ④29Cu:________________________________________________________________________。 (2)为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体结构的部分写成“原子实”,以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,得到简化的电子排布式。上述四种原子的简化电子排布式为 ①________;②________;③________;④________。 (3)在简化的电子排布式中,省去相应的稀有气体的元素符号后剩下的部分称为外围电子排布式,也叫价电子排布式。上述四种原子的外围电子排布式为 ①________;②________;③________;④________。 2.轨道表示式 (1)将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子称为轨道表示式。以铝原子为例,轨道表示式中各符号、数字的意义为 (2)写出下列基态原子的轨道表示式: ①O:________________________________________________________________________; ②Na:________________________________________________________________________。 (3)在轨道表示式中也可以用圆圈表示一个原子轨道,如Na: 或写成[Ne] 。 3.原子结构示意图 (1)原子结构示意(简)图:圆圈内数字表示质子数,弧线表示电子层,弧线内数字表示该电子层中的电子数。 (2)写出下列原子或离子的结构示意图: ①K:____________; ②Fe:____________; ③Mg2+:____________;④Cl-:____________。 【归纳总结】 1.电子排布式和轨道表示式反映的是基态原子即处于最低能量状态的原子的电子排布情况,它们相互关联,可以非常方便地相互转换。 2.虽然电子排布是遵循构造原理的,但书写电子排布式时应按照电子层的顺序书写。如铁原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,而不写作1s22s22p63s23p64s23d6。 3.主族元素的最外层电子就是外围电子,又称价电子。过渡元素的外围电子一般包括最外层的s电子和次外层的d电子,有的还包括倒数第三层的f电子。 4.简单离子是原子得失一定数目电子后的产物。在表达阴、阳离子的核外电子排布情况时,务必注意离子与原子之间的电子数目的关系。 【活学活用】 3.下列表示式错误的是(  ) A.Mg2+的轨道表示式: B.Na+的结构示意图: C.24Cr的外围电子排布式:3d54s1 D.C的电子排布式:1s22s12p3 【归纳总结】 (1)电子排布式的书写: ①元素符号;②轨道符号;③轨道顺序按电子层由里到外和s、p、d、f的顺序;④电子个数(右上角标出)。注意电子排布式与外围电子排布式的区别。 (2)轨道表示式的书写格式: ①元素符号;②轨道框(一个轨道一个框,能量相同的轨道连在一起);③电子自旋状态(用“↑”“↓”表示);④轨道符号(标在轨道框下面)。p、d等如有空轨道也要画出。 【活学活用】 4.画出锰原子的轨道表示式,并回答下列问题。 (1)轨道表示式:__________________________________________________________。 (2)在锰原子的核外电子中,有______种运动状态不同的电子;共有______对成对电子;有______个成单电子;最高化合价为______价。 【学习小结】 【达标检测】 1.下列表达式错误的是(  ) A.甲烷的电子式: B.氮原子的L层电子的轨道表示式: C.硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p4 D.碳?12原子:126C 2.描述硅原子核外电子运动说法错误的是(  ) A.有4种不同的伸展方向 B.有14种不同运动状态的电子 C.有5种不同能量的电子 D.有5种不同的运动区域 3.有关氮原子2p轨道中电子的说法错误的是(  ) A.能量相同 B.电子云形状相同 C.自旋方向相同 D.电子云伸展方向相同 4.已知元素X的原子最外层电子排布为nsn-1npn+2,则X元素的原子序数为(  ) A.9 B.10 C.17 D.18 5.如果在3p轨道上有3个电子,则它们应排布为(轨道表示式)____________,而不能排布为 ,因为这违背了__________________________________,也不能排布成 ,因为这违背了__________。如果3p轨道上有4个电子,有人认为可以排布为 ,你认为是否正确,说明理由___________________________________________________________________。 6.按要求填空: (1)Fe的电子排布式:________________; (2)P的外围电子排布式:____________; (3)C的轨道表示式:________________。 答案精析 新知导学 一、 1.(1)能量最低原理。电子最先排布在能量低的轨道上,然后依次排布在能量较高的轨道上。 (2)由上图可知,从第三电子层开始各轨道不完全遵循电子层顺序,产生了轨道能量交错排列。 (3)各轨道的能量由电子层序数和轨道类型共同决定,各轨道的能量高低顺序,可由下列公式得出:ns<(n-2)f<(n-1)d
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