值范围。
（一）主量子数n
第一章 第一节
意义：描述电子层能量的高低次序和离核的远近， 有电子层的意思。 取值： 1 2 3 4 5 6┄正整数
符号： K L M N O P┄ ‥‥‥
n=1表示能量最低、离核最近的第一电子层。
n越大，该电子层离核平均距离越远，电子能量越高。
n相同，即为同一电子层。
（一）主量子数n
⑵ l的每个值还可表示
一种形状的原子轨道： l=0，s轨道，球形； l=1，p轨道，哑铃形； l=2，d轨道，花瓣形
注意
第一章 第一节
①多电子原子轨道的能量与n、l有关，而氢原子 或单电子离 子原子轨道的能量只与n有关。
②多电子原子轨道的能量，由 n 、 l 共同决定。
一组n、 l 对应于一个能级，其能量相同（即n、l 都
化学键
分子内 分子 空间构型 结构
分子间的作用力
质又与分子的结构有关。
一、原子核外电子的运动
第一章 第一节
电子云：用小黑点的疏密形象描述电子在原子核外 空间出现的概率密度分布图。 离核愈近，电子云愈密集，即电子
云出现的概率密度愈大。反之，离核
愈远，电子云愈稀疏，即电子云出现 的概率密度愈小。 注意：电子云中的小黑点 决不能看成是电子。
（三）磁量子数m
各亚层的轨道数 亚层 空间取向
第一章 第一节
轨道数
s 亚层
p亚层
l=0
l =1
mL=0
mL=0，±1
2l+1=1
2l+1=3
d亚层
f亚层
l=2
mL=0，±1， ±2
2l+1=5
2l+1=7
l=3 mL=0，±1， ±2， ±3
（四）自旋量子数ms
第一章 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一节
电子除绕核运动外,还绕着自身的轴作自旋运动 意义：描述核外电子的自旋状态
二、核外电子运动状态的描述
第一章 第一节
1924年德布罗意预言：一些实物粒子 (如电子、
中子、质子等)也具有波粒二象性（是指某物质同时具
备波的特质及粒子的特质）。
为了得到电子运动状态的合理解，必需引进几个
参数n、l、m，称它们为量子数（表征微观粒子运动状
态的一些特定的数字），每个量子数都有其确定的取
E3d ＜E4d ＜E5d ······ E4f ＜E5f ＜······
2. n 相同， l 相同。 l 越大，能量越高。
Ens Enp End Enf
（一）电子分布与近似能级图 3. 能级交错
第一章 第一节
在一定情况下nd 轨道的能量可能高于(n+1)s轨 道的能量，nf 轨道的能量可能高于(n+2) s轨道的能
相同）。
③在多电子原子中，n相同， l 越大，E 越大。 Ens＜Enp＜End＜Enf 即在同一电子层中，电子还分为若干不同的能 级，l 又称为能级或电子亚层。
（三）磁量子数m
第一章 第一节
(同一亚层中往往还包含着若干空间伸展方向不同的 原子轨道。) 意义:决定原子轨道或电子云在空间的伸展方向 取值：与l有关，给定l，m=0、±1、 ± 2…… ± l, (2l+1）个值。 如，p轨道在空间有三个方向——px、py、 pz
⑶ 各电子层电子的最大容量=2n2
（四）自旋量子数ms
1-1
第一章 第一节
三、原子核外电子排布 （一）电子分布与近似能级图
第一章 第一节
1. n 不同， l 相同。 n 越大，电子云的径向分布
图的主峰离核越远，轨道的能量越高； E1s＜E2s ＜E3s ······
E2p ＜E3p ＜E4p ······
第一章 第一节
对于单层电子的，如氢，电子能量完全由n决定， 对于多电子原子来说，电子能量除了与n值有关外，还 与电子亚层有关。
（二）角量子数l
第一章 第一节
意义：表示同一电子层中有不同的分层（亚层）；确定
原子轨道的形状并在多电子原子中和主量子数一起决定
电子的能量。 取值：0 1 2 3 4 （n–1）正整数 符号：s p d f g ‥‥‥
量，这种现象称为能级交错。
如：
E4 s E 3 d
E6 s E 4 f
是屏蔽效应和钻穿效应的结果。
（一）电子分布与近似能级图
第一章 第一节
鲍林获得1954年诺贝尔化学奖和1962年诺 贝尔和平奖
原子轨道的近似能级图
第一章 第一节
（二）多电子原子核外电子排布
第一章 第一节
多电子原子的核外电子的排布又称为电子的构型。 根据光谱数据，归纳出基态原子核外电子排布的三个
（三）磁量子数m
第一章 第一节
通常把在一定的电子层中，具有一定形状和伸展方
向的电子云所占据的原子核外空间称为一个原子轨道，
简称为轨道。用□或○表示。 电子能量与m无关，也就是说，n、l相同，而m不 同的各原子轨道，其能量是完全相同的。这种能量相 同的轨道称为简并轨道，或等价轨道。如px、py、 pz属 于等价轨道。
取值：+1/2，-1/2 ；↑，↓
四个量子数 n, l, m, ms可确定一个电子在原子核外的 运动状态
（四）自旋量子数ms
第一章 第一节
结论：同一原子中，不可能有运动状态完全相同的电
子存在，即同一原子中各个电子的四个量子数不可能
完全相同。
⑴ 一个轨道中只能容纳2个自旋相反的电子；
⑵ 各电子层的轨道数=n2
第一章 物质结构基础
第一节 核外电子运动状态 第二节 元素周期系和元素的基本性质
第三节 化学键 第四节 分子间作用力
第一节 核外电子运动状态
第一章 第一节
原子核 （不带电） 中子 原子
质子 （每个质子带一个单位正电荷）
核外电子 （每个电子带一个单位的负电荷）
分子是物质能够独立存在 并保持其化学性质的最小微 粒。物质的化学性质主要取 决于分子的性质，分子的性
（二）角量子数l 各电子层内的亚层数 n 1 2
第一章 第一节
l=0 l=1 l=2 l=3 l=4 亚层数 1s 2s
2p 3p
4p
1 2
3
4
3s
4s
3d
4d 4f
3
4
5
5s
5p
5d
5f
5g
5
（二）角量子数l
第一章 第一节
⑴ 每个n值最多对应n个不相同的角量子数l，即每 个电子层最多有n个亚层。
原则。
1. 能量最低原理 2. Pauli不相容原理 3. Hund规则
1. 能量最低原理
第一章 第一节
“系统的能量愈低，愈稳定”是自然界的普 遍规律。 基态原子，是最稳定的系统，能量最低。 〖能量最低原理〗基态多电子原子核外电子排 布时，总是先占据能量最低的轨道，当低能量轨道 占满后，才排入高能量的轨道，以使整个原子能量 最低。 如下图箭头所指顺序。