能层、能级、电子云与原子轨道fyp
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
半充满(p3,d5,f7)
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?
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
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 1s22s22p63s23p63d64s2
3d
d轨道电子分布和自旋情况正确的是(BDF)
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
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
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
画出24Cr 的轨道排布式
↑↑ ↑ ↑ ↑
铁原子电子排布图 4S 3P
(轨道表示式) 3S
2P 2S 1S
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
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
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
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:
AC
A.碳原子由基态变为激发态
核电荷数=核内质子数=核外电子数 质量数=质子数+中子数
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
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)。 (4)次外层电子数不超过18个,倒数第三层 不超过32个。
高中化学选修3物质结构与性质重点知识归纳及易错点归纳
高中化学选修3物质结构与性质重点知识归纳及易错点归纳第一章重点知识归纳一、原子结构1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域,这种电子云轮廓图称为原子轨道。
同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如n p x、n p y、n p z轨道的能量相等。
2.原子核外电子的排布规律(1)能量最低原理:即电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态,所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
下图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图,由构造原理可知,从第三能层开始各能级不完全遵循能层顺序,产生了能级交错排列,即产生“能级交错”现象,能级交错指电子层数较大的某些能级的能量反而低于电子层数较小的某些能级的能量的现象,如:4s<3d、6s<4f <5d,一般规律为n s<(n-2)f<(n-1)d<n p。
注意排电子时先排4s轨道再排3d轨道,而失电子时,却先失4s轨道上的电子。
(2)泡利原理:每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为,不能表示为。
因为每个原子轨道最多只能容纳2个电子且自旋方向相反,所以从能层、能级、原子轨道、自旋方向四个方面来说明电子的运动状态是不可能有两个完全相同的电子的。
如氟原子的电子排布可表示为1s22s22p2x2p2y2p1z,由于各原子轨道中的电子自旋方向相反,所以9个电子的运动状态互不相同。
(3)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
高中化学知识点:原子结构与性质
高中化学知识点:原子结构与性质原子结构和核外电子排布1.能层、能级和原子轨道能层K L M N能级1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f 原子轨道数目 1 1+3=4 1+3+5=9 1+3+5+7=16 最多容纳电子数目 2 8 18 322.原子轨道的形状和数目(1)形状s电子的原子轨道都是球形的,能层序数n越大,原子轨道的半径越大。
p 电子的原子轨道是纺锤形状的,每个p能级有3个原子轨道,它们相互垂直。
而且原子轨道的平均半径也随n增大而增大。
(2)数目①n s能级各有1个轨道,n p能级各有3个轨道,n d能级各有5个轨道,n f 能级各有7个轨道。
②能层序数(n)与原子轨道数(m)的关系为m=n2。
3.原子核外电子排布规律(1)能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理,能使整个原子的能量最低,简称能量最低原理。
构造原理:原子的核外电子在填充原子轨道时,随着原子核电荷数的递增,原子核每增加一个质子,原子核外便增加一个电子,这个电子大多是按着能级的能量由低到高依次填充,填满一个能级再填一个新能级,这种规律称为构造原理。
构造原理示意图:(2)泡利原理:在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且它们的自旋状态相反。
(3)洪特规则:电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
4.电子的跃迁与原子光谱(1)电子的跃迁:①基态―→激发态:当基态原子的电子吸收能量后,电子会从低能级跃迁到较高能级,变成激发态原子。
②激发态―→基态:激发态原子的电子从较高能级跃迁到较低能级时会释放出能量。
(2)原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。
利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素,称为光谱分析。
电离能、电负性1.电离能(1)定义:气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能。
(2)分类(3)影响因素电离能数值的大小取决于原子的有效核电荷数、电子层结构及原子的半径。
原子轨道是不是能级的区别
原子轨道是不是能级的区别1.引言1.1 概述原子轨道和能级是量子力学中关键概念,用于描述和解释原子中电子的行为和能量变化。
尽管两者都与原子结构有关,但它们在定义和特点上存在一些区别。
首先,原子轨道是描述电子在原子核周围运动的三维空间区域。
根据量子力学的原理,电子不能以任意路径绕核运动,而是沿着特定的轨道进行定量化的运动。
原子轨道可以分为不同的类型,包括s轨道、p轨道、d轨道和f轨道,每种轨道都有特定的形状和能量级别。
能级则是用来描述原子中电子能量的量化概念。
根据量子力学的原理,电子的能量只能取特定的数值,而不能连续变化。
能级是能量取值的框架,表示电子在原子中可能存在的不同能量状态。
这些能级之间存在能量差别,称为能级间隔或能量间隔。
原子轨道和能级之间存在密切的关系。
原子轨道决定了电子的运动路径和可能的位置,而能级则决定了电子的能量取值。
具体来说,每种原子轨道都对应着一系列能级,其中每个能级代表了电子在该轨道上的不同能量状态。
不同类型的原子轨道具有不同数量的能级,而相同类型的原子轨道具有相同数量的能级。
尽管原子轨道和能级在描述电子行为和能量状态时存在紧密联系,但它们在定义和特点上也有一些区别。
原子轨道是空间中的具体区域,它描述了电子的可能位置。
而能级是能量的抽象概念,用于描述电子的能量状态。
此外,原子轨道可以通过波函数来描述,而能级可以通过能量数值来表示。
综上所述,原子轨道和能级是描述电子在原子中行为的重要概念。
原子轨道描述了电子的运动路径和可能位置,而能级描述了电子的能量取值。
它们在定义和特点上存在一些区别,但彼此之间也存在密切的关系。
在进一步研究原子结构和电子行为时,深入理解原子轨道和能级的区别是至关重要的。
文章结构部分的内容可以从以下几个方面展开阐述:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行探讨原子轨道和能级的区别:1. 引言:在引言部分,将概述原子轨道和能级的概念,并介绍本文的研究目的。
2. 正文:2.1 原子轨道的定义和特点:在这一部分,将对原子轨道的定义和特点进行详细阐述,包括原子轨道的形状、位置以及对电子行为的影响等内容。
2020年高考模拟复习知识点试卷试题之高考化学选修三知识点总结
高中化学选修3知识点全部归纳(物质的结构与性质)▼第一章原子结构与性质.一、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.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.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。
能层能级电子云与原子轨道
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)
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?
什么关系? 2n2
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
是_n__s_、__n_p_、___n_d_、__n_f_…___…____ _
②任一能层,能级数=____能__层__序______数 ③s 、 p 、 d 、 f…… 可 容 纳 的 电 子 数 依 次 是 ___2___6___1_0___1_4__________
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。
?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。
··
2
? 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
高中化学原子结构与性质的关系
高中化学原子结构与性质的关系
原子结构与性质
友情提醒:由于站宽度限制,上传文本可能存在页面排版较乱的情况,如果点击下载或全屏查看效果更佳。
一、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.
1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.
电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为
K、L、M、N、O、P、Q.
原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.
2.(构造原理)
了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布.
(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.。
原子的核外电子运动(定稿)
S能级的原子轨道是球形对称的,无方向性!
P原子轨道
z
z
z
y x
x
y
x
y
P原子轨道是纺锤形的,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.
P 能 级 的 原 子 轨 道
P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在一起的情形.
花瓣形
d能级的原子轨道有5个.
d 能 级 的 原 子 轨 道
本课总结:
一、原子核 外电子排布 本 遵循的原理 课 和规则
每个原子轨道上最多只能容 纳两个自旋状态不同的电子。 能量最低原理
原子核外电子在排布时要先 泡利不相容原理 占有能量低的轨道,然后再 洪特规则 依次进入能量较高的轨道, 学 这样使整个原子处于最低的 习 能量状态。 电子排布式 二、原子核 了 原子核外电子在能量相同的各个轨 外电子排布 道上排布时,电子尽量分占不同的 轨道表示式 的表示式 原子轨道,且自旋状态相同,这样 整个原子的能量最低。
原子的核外电子运动
一 .能层和能级
(电子层和电子亚层)
1.能层: 按电子能量的高低及离核远近划分。 能层 一 符号 K
最多 电子 电子 能量
二
三
四
五
六
七
2
L 8
M 18
N 32
O 50
P
Q
从 低 到 高
离核
由 近 到 远
总结:每层最多容纳电子数为
2n2
2、能级:
电子云轮廓图----原子轨道
取电子出现概率的90%区域作出电子云轮廓图, 称为原子轨道。
(2) Cl: 1s2 2s22p6 3s23p5
(3) S: 1s2 2s22p6 3s33p3
能层、能级、电子云与原子轨道fyp
在不同的能层和能级上,电子云的分布是不同的,呈现出不同的空间形态和概率密 度。
电子云的特性与意义
电子云模型能够描述电子在原子核周围的空间分布概率, 揭示了电子在原子中的运动规律和状态。
电子云模型对于理解化学键的本质、分子的结构和性质等 方面具有重要的意义。
电子云模型中,电子在原子核周围的分布是不 确定的,但可以通过概率密度函数来描述电子 在某个位置出现的概率。
电子云的形状和分布取决于主量子数、角量子 数和磁量子数等量子数,以及原子核和电子之 间的相互作用。
电子云的形状与分布
电子云的形状可以是球形、扁球形、哑铃形、纺锤形等,取决于主量子数、角量子 数和磁量子数等量子数的取值。
通过电子云模型,可以预测分子的形状、化学键的类型和 强度、化学反应的可能性等,对于化学反应的预测和设计 具有重要的指导意义。
04 原子轨道fyp
原子轨道fyp的定义
原子轨道fyp是指原子中电子运动的轨道。它描述了电子在原子 核周围空间中的运动状态,包括电子云密度、电子自旋状态等。
原子轨道fyp是薛定谔方程的解,它描述了电子在原子核周围空 间的分布概率。
03
能级的特性
能级具有离散性
能级是分立的,电子只能占据特定的能级,不能随意占据其他能 级。
能级具有不相容性
根据泡利不相容原理,一个能级只能被一个电子占据,其他电子 无法占据同一能级。
能级具有量子化特征
电子在能级的运动状态是量子化的,只能取特定的值。
03 电子云
电子云的定义
电子云是用来描述电子在原子核周围空间概率 分布的模型,它不是实际存在的“云”,而是 用来描述电子出现概率的统计结果。
高考化学专题复习核外电子排步、能级、轨道
高考化学专题复习—核外电子排步、能级、轨道考纲要求:1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
知识体系和复习重点:一、电子云和原子轨道(1)电子运动的特点:①质量极小②运动空间极小③极高速运动。
电子云:电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围,人们形象地把它叫做“电子云”称作电子云。
s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f能级各有7个原子轨道。
如O:二、泡利原理和洪特规则量子力学告诉我们:ns能级各有1个轨道,np能级各有3个个轨道,nd能级各有5个轨道,nf能级各有7个个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子,通常称为电子对,用方向相反的箭头“↑↓”来表示。
一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。
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反,这个规则是洪特规则。
洪特规则的特例:对于同一个能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。
三、能层与能级对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的能层(n);各能层最多容纳的电子数为2n2。
对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的能级(l);能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
四、核外电子排布规律1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
选修3-物质结构与性质知识点总结
物质结构与性质知识点总结2021.05一.原子结构与性质.1.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小.电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 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.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。
能层 能级 构造原理
A.两粒子的1s能级上电子的能量相同 B.两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C.两粒子的电子发生跃迁时,产生的光谱不同 D.两粒子都达8电子稳定结构,化学性质相同
4.以下现象与核外电子的跃迁有关的是( )
C.2s22p6
D.ns2np3
2021/7/1
15
基态、激发态、光谱与能量最低原理
概念
1、能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理能 使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
2、基态原子:处于最低能量的原子叫做基态原子。 3、激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电 子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。 4、原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或 释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸 收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
2021/7/1
23
P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合 20在21/7/一1 起的情形.
P 能 级 的 原 子 轨 道
24
d能级的原子轨道有5个.
2021/7/1
d 能 级 的 原 子 轨 道
25
研究原子结构
C
N
O
1、每个原子轨道上最多能容纳__2__个电子,
且自旋方向______不_。同 —泡利原理
3. 能量最低原理:现代物质结构理论证实,原子的 电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于 最低状态,简称能量最低原理。
处于最低能量的原子叫做基态原子。
这样202的1/7/1电子排布是基态原子的电子排布。
12
【知识拓展】
从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层 排布。它们是否符合构造原理?
高中化学选修3最全知识点总结!-WPS Office
高中化学选修3最全知识点总结!
原子核外电子排布原理
1.能层、能级与原子轨道
(1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f 等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道
(5)当出现d轨道时,虽然电子按ns,(n-1)d,np顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前。
(6)在书写简化的电子排布式时,并不是所有的都是[X]+价电子排布式(注:X代表上一周期稀有气体元素符号)。
2.基态原子的核外电子排布
(1)能量最低原理
电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图。
高中化学 能层和能级之间的关系图
能层、能级、原子轨道及所含电子数之间的关系能层和能级:(1)能层:在多电子的原子核外电子的能力是不同的,按电子的能力差异,可将核外电子分成不同的能层。
能层表示两方面意义:①表示电子到原子核的平均距离不同②表示电子的能力不同能层分为:K L M N O P…所包含电子数:2 8 18 32 …(2)能级:在多电子原子中,同一能层的电子能量也不同,还可以把它们分成能级。
能级表示两方面意义:①表示电子云形状不同,s电子云是以原子核为中心的球形,P电子云是表示以原子核为中心的无柄哑铃型(纺锤形),d和f电子云形状更复杂②表示能量不同,s p d f电子能量依次增高。
能层、能级、原子轨道及所含电子数之间的关系:第n能层,有n个能级,有n2个原子轨道,最多容纳2n2个电子电子排布式电子排布式:①简化电子排布式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元素原子结构的部分以相应稀有气体的冗素符号外加方括号表示,即为简化电子排布式,如K 的简化电子排布式为②特殊电子排布式有个别元素的基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的反常。
因为能量相同的原子轨道在全充满()、半充满()和全空()状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
(2)电子排布图:用方框表示一个原子轨道,用箭头“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。
构造原理:多电子原子的核外电子排布总是按照能量最低原理,由低能级逐步填充到高能级。
绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循下图所示的排布顺序,这种排布顺序被称为构造原理。
点拨:构造原理中的排布顺序,其实质是各能级的能量高低顺序,可由下列公式得出ns<(n一2)f< (n一1)d<np(n表示能层序数)。
常用的重要的能级交错顺序有:核外电子排布式一构造原理的应用:根据构造原理,按照能级顺序,用能级符号右上角的数字表示该能级上电子数的式子,叫做电子排布式。
例如,。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 1 2 3
符号 K L M
最多 电子
数
2 8 18
4 5 …n N O…
32 50
2n2
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 将它们分为不来自的能级.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
S能层只有_1 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
P能级的原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
* 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
转变为
时,下列说法正确的是:
AC
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
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
科学探究
1 为什么画出的方框(轨道)是参差不齐的 2 每个轨道最多能填几个电子
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
↑↑ ↑ ↑ ↑
↑
4s1
3d5
↑↑↑↑
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
3d4
↑↓
4s2
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
3s2
3p6
↑↓
2p6
2s2
• 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
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?
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?
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;
• 电子的运动速度很大; 测不准
第一章
原
子 结
第 一
构节
知识回顾
原子的 组成
AX
Z
质子 原子核
中子 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)。 (4)次外层电子数不超过18个,倒数第三层 不超过32个。
(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 二
三
符号 K
L
M
四
五六 七
N
OP Q
能级(l)
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
··· ···
最多容纳 2 的电子数
2
26 8
2 6 10 2 18
6
10
14
··· ···
32
2n2
能级数=能层序数
• 每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、 nf……(n代表能层)
1s2
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。
•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。
★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
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)
3 填在同一个轨道中的电子的运动方向有何关系
4 电子在填充轨道时遵循怎样的先后顺序
谢谢指 导
• 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
个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子
核外空间的概率密度分布的形象化描述
原子轨道:电子云的轮廓图(90%)
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
1×2
3×2
子数
原子轨 1 3
道数
5×2 7×2 57
一个原子轨道最多容纳
个电子
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。
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 1s22s22p63s23p63d64s2
3d
铁原子电子排布图 4S 3P
(轨道表示式) 3S
2P 2S 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
•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)
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?
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
是_n__s_、__n_p_、__n__d_、__n_f_…__…______
②任一能层,能级数=____能__层__序______数 ③s 、 p 、 d 、 f…… 可 容 纳 的 电 子 数 依 次 是 ___2___6___1_0___1_4__________