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能层、能级、电子云与原子轨道


1.写出24Cr 、29Cu的电子排布式和 轨道表示式
2.某元素的原子,3p能级有两个未 成对电子,则该原子可能是?
4、以下是表示铁原子的3种不同化学用语。 铁原子结构示意图
铁原子电子排布式 铁原子电子排布图 (轨道表示式) 1s22s22p63s23p63d64s2
3d 4S 3P 3S
2P 2S
离核近
能量 低
能级:(电子亚层)
在多电子原子中,同一能层的 电子的能量也可能不同,可以 将它们分为不同的能级. (s、p、d、f)
2.各能层所包含的能级类型及各 能层、能级最多容纳的电子数
能层(n) 一 符号 K 二 L 三 M 四 N 五六七 O P Q
·· 能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ·· ·· ·· 最多容 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ·· 纳的电 ·· 能级数 = 能层序数 子数 2
个电子
一个原子轨道最多容纳
四 核外电子排布规则
1.最低能量原理──电 子在原子轨道上的排 布,要尽可能使电子 的能量最低。
★核外电子排布规则:
1.能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的
能量处于最低状态
2.泡利不相容原理
一个原子轨道最多容 纳2个电子,而且自旋 方向相反。 ↑↓
3.洪特规则
P能级的原子轨道
z
z
z
y x
x
y
x
y
* P能级的原子轨道是 哑铃型的,每个P能级有 3个原子轨道,它们相互 垂直,分别以Px,Py,PZ 表示. 这三个轨道的能 量相等
d能级的原子轨道
d能级的原子轨道有 个 5.
能级与原子轨道数和容纳电子数的关系
能级
s
p
d
f
最多容 纳的电 子数 原子轨 道数
1×2 3×2 5×2 7×2 1 3 5 7
•结构示意图:能直观地反映核内的质子数和 核外的电子层数及各能层上的电子数。 •电子排布式:能直观地反映核外电子的能层、 能级和各能级上的电子数。 •轨道表示式:能反映各轨道的能量的高低及 各轨道上的电子分布情况,自旋方向。
4.补充规则
相对稳定的状态
全充满(p6,d10,f14) 全空时(p0,d0,f0) 半充满(p3,d5,f7)
(4)次外层电子数不超过18个,倒数第三层
不超过32个。
二、能层与能级 1、 什么叫能层?
在含有多个电子的原子里, 电子分别在能量不同的区 域内运动,这种不同的区域 称为电子层(n)即能层二、能层与能级 1、能层能层 符号 最多 电子 数
1 K
2
2 L
8
3 M
18
4 N
32
5 O
50
… …
n
2n2
当电子排布在同一能级的不同轨道时,
总是首先单独占一个轨道(即分占不同 的轨道),而且自旋方向相同。
d轨道电子分布和自旋情况正确的是(BDF )
课堂练习 用轨道表示式表示出铁原 子的核外电子排布
泡利原理
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
↑↓
↑↓ ↑↓
洪特规则
能量最低原理
画出24Cr 的轨道排布式
微观物体的运动特征:
• 电子的质量很小,只有9.11×1031千克; • 相对于宏观物体而言核外电子的 运动范围很小; 测不准 • 电子的运动速度很大; • 没有固定的轨迹
核外电子运动状态的描述
五、电子云与原子轨道 电子云的演示
电子云:描述核外电子运动特征的图象。 电子云中的小黑点:并不是表示原子核外的一
↑ 4s1 ↑↓ ↑↓ 3p6 ↑↓ ↑↓ 4s2


↑ 3d5




↑ 3d4

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s2 1s2 ↑↓ 2p6 ↑↓ 3s2
洪特规则的特例:
在等价轨道的全充满(p6,d10,f14)、半充满(p3, d5,f7)全空时(p0,d0,f0)的状态,具有较低的能量和较 大的稳定性。
第一章
原 子第 结一 构节
知识回顾
原子的 组成 原子核
A
质子
中子
X Z
核外电子
核电荷数=核内质子数=核外电子数
质量数=质子数+中子数
核外电子的分层排布规律:
(1)先排能量低的电子层,由里往外再排能 量高的电子层。 (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)。
2.不同的能层分别有多少个能级,与能 层的序数(n)之间存在什么关系?
3.英文字母相同的不同能级中,所容纳的 最多电子数是否相同?
小结:
①每个能层(n)中,能级符号的顺序
ns、np、nd、nf…… 是_________________________ 能层序 ②任一能层,能级数=______________ 数
• 每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、 nf……(n代表能层) • 任意能层总是从s能级开始,且能级数=该能层 序数。 例如第三能层有 3 能级,分别是3s 3p 3d。 • 以s、p、d、f……各能级最多容纳的电子数依 次为1、3、5、7……的2倍。
学与问
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)之间存在 什么关系? 2n2
A
B
C
D
基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共 有 A.1 种 B.2种 C.3种 D.8种
③s 、 p 、 d 、 f…… 可 容 纳 的 电 子 数 依 次 是 2 6 10 14 ________________________
电子云与原子轨道
太阳
宏观物体的运动特征
• 可以准确地测出它们在某一时 刻所处的位置及运行的速度;
•可以描画它们的运动轨迹。
H原子结构模型
电子的运动 特征与行星 相同吗?
1S
思考:写出Ne原子的轨道表示式
1s 2s 2p
那么O原子的轨道表示式 怎么写呢? 1s 2s 2p
3.当碳原子的核外电子排布由
转变为
时,下列说法正确的是:
A C
A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态 C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量
基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布 的方式正确的是
个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。 核外空间的概率密度分布的形象化描述
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子
原子轨道:电子云的轮廓图(90%)
S能级的原子轨道图
* S能级的原子轨道是球形对称的. * 能层序数n越大,原子轨道半径越大
S能级的原子轨道图
1 S能层只有_个轨道 所有的S能级原子轨道都是 球 _形的, 能层序数越大原子轨道的半径
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