原子结构 核外电子排布
原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N3、NH2、NH3、NH4、O2、OH H2O、H3O F HF、Ne、Na Mg2、Al3等。
②18电子粒子：SiH4、P3、PH3、S2、HS H2S、Cl HCl、Ar、K Ca2、PH4等。
特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na NH4、H3O F OH NH2；HS Cl前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He （3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C ；是次外层电子数3倍的元素：O ；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律 It was last revised on January 2, 2021原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N?3、NH?2、NH3、NH?4、O?2、OH?、H2O、H3O?、F?、HF、Ne、Na?、Mg?2、Al?3等。
②18电子粒子：SiH4、P?3、PH3、S?2、HS?、H2S、Cl?、HCl、Ar、K?、Ca?2、PH?4等。
特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na?、NH?4、H3O?等；阴离子有：F?、OH?、NH?2；HS?、Cl?等。
前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H （2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He（3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
1.1 原子结构 原子核外电子排布
h:普朗克常数，6.626×10-34J· s
Heisenberg测不准原理
海森堡
Werner Carl Heisenberg 1902-1972 德国物理学家 获1932年Nobel物理奖
具有波粒二象性的微 观粒子，不能同时测 准其位置和速度（动 量）。如果微粒的运 动位置测得愈准确， 则相应的速度愈不易 测准，反之亦然。
多电子原子中的能级图
能级交错现象
近似能级图
l 相同，n 越大，能量越高
Eg. E1s<E2s<E3s<E4s; E2p<E3p<E4p<E5p. n 相同，l 越大，能量越高
– 同一主层中各亚层能级产生差别的现象叫做能 级分裂. Eg. E2s<E2p; Ens<Enp<End
n、l 都不同，比较原子能量使用 (n+0.7l)： (n+0.7l) 越小，能量越低；比较离子能量使用
主量子数— n
主量子数 n
1
2
3
4
5
6
7
· · ·
电子层
一
二
三
四
五
六
· · 七 ·
符号
K
L
M
N
O
P
Q
· · ·
角量子数— l
用来描述核外电子运动所处原子轨道（或电子云） 形状的，也是决定电子能量的次要因素。 对于确定 的主量子数 n ，角量子数 l 可以为 0, 1, 2, 3, 4, … ( n-1 )， 共 n 个取值，光谱学上依次用 s , p , d , f , g , … 表示 。 意义 角量子数 l 决定原子轨道的形状 l
n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 电子层 K L M N O P Q
高中化学知识点：原子结构核外电子排布
高中化学知识点：原子结构核外电子排布原子结构1．原子的构成A Z X ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧原子核⎩⎨⎧质子：Z 个⎩⎨⎧①每个质子带一个单位正电荷②相对质量约为1中子：A －Z 个⎩⎨⎧①中子不带电②相对质量约为1核外电子：Z 个⎩⎪⎨⎪⎧①围绕原子核做高速运动②每个电子带一个单位负电荷③相对质量为一个质子（中子）的11 836 2．核素(原子)的表示(1)A Z X 表示质子数为Z ，质量数为A 的一种原子。
质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )(2)质子数＝原子核外电子数＝核电荷数＝原子序数＝Z3．三素比较4．氢元素的三种核素H ⎩⎨⎧11H ：名称为氕21H ：用字母D 表示，名称为氘或重氢31H ：用字母T 表示，名称为氚或超重氢其中氘、氚用于制造氢弹。
核外电子排布1．原子核外电子排布规律(1)核外电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里。
(2)每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。
①最外层最多容纳电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
②次外层最多容纳的电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。
2．原子核外电子层排布的表示方法——原子或离子结构示意图下面为钠的原子结构示意图：1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)核素原子一定含有质子和中子()(2)任何粒子的质子数等于电子数()(3)中子数不同而质子数相同的粒子一定是同种元素的不同核素()(4)11H＋、21H＋和31H＋互称为同位素()(5)S2－的结构示意图为()(6)K与K＋的质子数相同而核外电子数不同()(7)质子数大于核外电子数的粒子一定为阳离子()(8)同元素的不同核素其化学性质几乎完全相同()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√2．(1)18O中的质子数为________，中子数为________。
(2)131 53I中的中子数与质子数之差为________。
原子核外电子的排布
2.根据下列各组元素的原子结构示意图分析，
具有相似化学性质的一组是( A )
由于金属、非金属的原子最外层电 子都没有达到相对稳定结构，在化学反 应中容易得、失电子，从而达到相对 稳定结构。那么，得失电子的结果是怎 样的呢？形成的粒子又是什么呢？
二. 离子
钠和氯的原子结构示意图
+11 2 8 1
3.非金属元素的原子最外层电子数一般 ≥ 4 ，在化学反 应中，容易 得到 电子，化学性质 不稳定 。
元素的化学性质主要由原子的 最外层电子数 决定的。
【练习2】1.下列原子的结构示意图中，化学性
质最稳定的是 B ，易失去电子的是 C ， 易得到电子的是 AD，属于金属元素的是_C__， 属于非金属元素的是__A__D__，属于稀有气体元 素的是____B_____。
练习
某原子的原子结构示意图为
，该原
子的核电荷数为 ，核外有 个电子层，第
二层上有 个电子，最外电子层上有 个电
子。
【亲手尝试】根据氧原子的结构图画出结构示意图
第一层（2个） 第二层（6个）
(最外层)
+8 2 6
3. 核外电子的排布规律：
⑴第一层最多容纳__2_个电子，第二层最多容纳__8_个电子。 (2)最外层不超过 8 个电子,只有1层的不超过__2_个电子。 ⑶电子先排满第__1_层，再排第__2_层，排满第__2_层，再 排第_3__层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）
【讨论与分析】金属元素与非金属元素原子的最 外层电子数分别有什么特点？在化学反应中，为 了达到相对稳定结构，它们得失电子的情况是怎 么的？请举例说明。
最外层电子数 ﹤4
易失电子 不稳定
最外层电子 ≥ 4
原子结构和核外电子排布
考纲解读1．认识原子核的结构，懂得质量数和的含义，掌握构成原子的微粒间的关系，了解元素、核素、同位素的涵义。
2．认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.3．了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，掌握1～36号元素的电子排布（原子结构示意图、电子排布式）。
4．了解原子结构模型的发展历史了解原子“基态”、“激发态”的概念。
知识再现一．原子的构成1．原子的构成原子中微粒的作用2．原子中有关量的关系：电性关系质子数= 核电荷数= 核外电子数= 原子序数质量关系质量数（A）= 质子数(Z) + 中子数(N)二．同位素1.概念2.同位素的特点同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。
3.与同素异形体、同分异构体、同系物的比较例题1、据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是A、是4He的同分异构体B、比4He多一个中子C、是4He的同位素D、比4He少一个质子2、已知自然界氢的同位素16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 A、3种 B、6种 C、9种 D、12种3、1999年曾报道合成和分离子含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6，下列叙述中错误的是A、N5+共有34个核外电子B、N5+中氮一氮原子间以共有电子对结合C、化合物中N5AsF6中As化合价为-1D、化合物N5A S F6中F化合价为-1三、核外电子的运动1.核外电子的运动特征核外电子质量，运动速率，运动的空间，确定的轨道。
2.电子云能级（原子轨道）电子云的轮廓图称之为原子轨道.四.核外电子的排布1.核外电子的排布能层（电子层）n 符号K L M N O P Q能级（原子轨道）每一能层的电子的能量也可能不同，又将能层分成相应的能级。
第n能层中，就有个能级，分别为ns 但不一定每一个能级中都有电子。
能级数＝序数。
原子核外电子的排布
+17 2 8 7
该层电子数 电子层
第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
原子核外电子的排布
一、原子核外电子的排布
1、分层排布：分别用n = 1、2、3、4、5、6、7 来表示从内到外的电子层，并分别用符号K、L、 M、N、O、P、Q来表示）；
2、在离核较近的区域运动的电子能量较低，在 离核较远的区域运动的电子能量较高，原子核 外的电子总是尽可能地先从内层排起；
1 K 2 3 4 5 6 7 L M N O P Q
由内到外，能量逐渐升高
3、电子排布的规律 (1) 电子总是先占据能量低的电子层 (2) 每层最多填充电子数 2n2 (3) 最外层电子数不能超过 8个，次外层电子数不 能超过 18个，倒数第三层不能超过32个
4、核外电子排布的表示方法
Cl
核电荷数
13原子结构原子核外电子排布
3.核外电子排布规律——“三原理两特例” (1)三个原理：遵守能量最低原理、泡利原理、洪特规则。 (2)两个特例： ①能级交错现象 随着能层的增加核外电子的能量不一定升高，不同能层的不同 能级的能量高低有交错现象，如E(3d)>E(4s)等。 ②当能量相同的能级在全满(p6、d10)、半满(p3、d5)和全空(p0、 d0)状态时，体系的能量最低。如Cr的基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
考查角度2 同位素、同系物、同分异构体、同素异形体概念
辨析
【典例2】（2013·成都模拟）3He可以作为核聚变材料，以下关
于3He的说法正确的是（ ）
A.比4He少一个质子
B.比4He多一个中子
C.同位素
【解题指南】解答本题要注意以下2点：
（1）核素符号中左上角数字为质量数，由已知元素的质子数
于3p。
7.钾元素的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d1。 ( ×)
【分析】基态原子的电子排布要遵守能量最低原理，3d能级的 能量高于4s能级，所以K元素的基态原子的电子排布式为： 1s22s22p63s23p64s1。 8.磷元素基态原子的电子排布图为：
( ×) 【分析】由洪特规则可知，磷元素基态原子的电子排布图 为：
【分析】同位素原子的质子数相同，但中子数不同。
5.(2012·天津高考)
235 92
U和29328 U
是中子数不同质子数相同的同
种核素。( × )
【分析】235 92
U和质29328 U子数相同，但中子数不同，属于不同的
核素，互为同位素。
6.p能级能量一定比s能级的能量高。( × )
1.2.1 原子核外电子排布
元素的金属性、非金属性。
二、元素周期律
1、概念：
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性 的变化的规律叫做元素周期律。
2、本质：
元素性质的周期性变化规律是元素原子核外 电子排布周期性变化的必然结果。
随堂练习：
1、R元素形成的化合物RH3，其中R的化合价是其 最低负化合价，则R元素最高价氧化物的化学式是：
111
88
77
N（氮） O（氧） F（氟）
70
66
64
Ne（氖） —
11~17 号元素 Na（钠） Mg（镁） Al（铝） Si（硅） P（磷）
原子半
径/pm
186
160
143
117
110
S（硫） 104
Cl（氯） Ar（氩）
99
—
提示：（1）稀有气体元素原子半径的测定依据与其它元素不同，没有可比性。 （2）表中数据的单位是pm（皮米），1pm=10-12m。
1.2.1 原子核外电子排布
一、原子核外电子排布 原子结构示意图
一、原子核外电子排布
各电子层排布的电子数
电子层(从里到外为K、L、M······层) 核电荷数
原子核
一、原子核外电子排布
1、原子核外电子排布
(1)核外电子按能量高低分层排布（运动）
电子层: 根据电子的能量差异和通常运动区域离核
（能层）
〔观察思考2〕观察下表：原子序数为3~9、11~17的元素的原子 半径。用横坐标表示元素原子核外最外层电子数，以纵坐标表 示原子半径，根据数据表作图，表示出3～9、11～17的元素的 原子最外层电子数与原子半径的函数图像。
3~9号 元素
原子半 径/pm
原子结构 核外电子排布(结合物质结构)
练习
1. 下列关于核外电子运动状态描述，不正确是： A、核外电子绕核作高速的圆周运动
B、核外电子的运动与行星运动相似
AB
C、现代科技也无法同时测准核外电子的位置和速度 D、核外电子的质量很小，运动速度很快，电子出现 的几率跟区域位置有关
2、原子核外电子的运动特征
电子层 原子轨道 轨道的伸展方向
电子自旋
（1）电子分层排布的依据是什么？ （2）在多电子原子中，每一层上的电子能量一样吗？ 运动区域的形状一样吗？ （3）为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）？ （4） 为什么最外层电子数不超过8个（K为最外层时不超过2个）？
同一电子层的电子能量不一定相同， 处在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
。
几个相对原子质量的计算
Ⅰ.核素的相对原子质量＝
一个核素的质量
一个12C的质量×
1 12
Ⅱ.核素的近似相对原子质量（核素的质量数） Ⅲ.元素的相对原子质量
=核素A的相对原子质量×原子百分比a%＋核素B的相对原子 质量×原子百分比b% + ……
Ⅳ.元素的近似相对原子质量
＝核素A的质量数×原子百分比a%＋核素B的质量数×原子 百分比b% + ……
平均
平均 35.485
35Cl核素的相对原子质量
试回答上述各数值的意义: 1. 34.969是表示
。 。 。 。
2 .35.453是表示 氯元素的相对原子质量 3.35是表示 4. 35.485是表示 5. 24.23 ％是表示
35Cl的质量数
氯元素的近似相对原子质量
37Cl在自然界中所占的原子百分数
枣糕式模型 葡萄干面包模型
原子结构与核外电子排布
原子结构与核外电子排布原子结构指的是原子的组成以及其中各个粒子的排布。
简单来说，原子是由质子、中子和电子组成的。
质子和中子集中在原子的核心中，称为原子核，而电子则位于原子核外围的轨道上。
首先来看一下原子核的组成。
质子是带正电荷的粒子，质子的数量决定了原子的原子序数，也就是元素的周期表位置。
例如，氢原子的原子核中只有一个质子，因此它的原子序数为1；而氦原子的原子核中有两个质子，所以它的原子序数为2、中子是电中性的粒子，它们与质子一起组成了原子核。
接下来是核外电子的排布。
电子是带负电荷的粒子，它们围绕在原子核周围的轨道上运动。
根据量子力学理论，电子的能量是量子化的，它们只能在特定的能级上存在。
一个能级可以容纳的电子的数量是有限的，其中能量最低的能级可以容纳最多的电子。
根据泡利不相容原理，一个能级上最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。
自旋是电子的一种内禀性质，可以看作是电子围绕自身轴线旋转产生的磁场方向。
因此，在填充能级时，电子会尽可能填充各个能级，而不会在一个能级上堆积。
为了方便描述核外电子的排布，科学家们发展了一种表示方法，即用电子排布图来表示原子的电子结构。
在电子排布图中，首先要知道元素的电子数。
根据元素的原子序数，可以知道元素的核外电子数。
例如，氢原子的原子核中只有一个质子，所以氢原子只有一个核外电子；氦原子的原子核中有两个质子，所以氦原子有两个核外电子。
在电子排布图中，可以按分层次填充电子。
能级较低的先填充，能级较高的后填充。
在每个能级上，可以按能级上最多只能容纳两个电子的原则，填充电子。
另外，根据尽量将自旋方向相反的电子填充在同一能级上的原则，电子可按照↑↓↑↓...的顺序填充。
以氧元素为例，氧元素的原子序数为8，所以氧原子有8个核外电子。
按照能级填充顺序，首先填充1s能级，这个能级最多只能容纳2个电子。
因此，氧原子的1s能级上填充了2个电子。
接下来填充2s能级，这个能级最多也只能容纳2个电子。
原子的核外电子排布
04 核外电子排布的实例
氢原子的核外电子排布
1
氢原子只有一个电子，排布在1s轨道上。
2
氢原子是所有原子中最简单的，其核外电子排布 遵循泡利不相容原理和能量最低原理。
3
氢原子核外电子排布的能量状态由主量子数n决 定，本例中n=1。
轨道表示式
轨道表示式是另一种表示原子核外电 子排布的方法，它通过图形的方式表 示电子云的分布和电子的运动状态。
轨道表示式的优点是可以直观地展示 电子云的分布情况和电子的运动状态， 有助于理解电子的行为和性质。
能级交错现象
能级交错现象是指在实际的原子核外电子排布中，有些电子 会出现在比其理论能级高的能级上，这种现象称为能级交错 。
。
05 核外电子排布的意义
对元素性质的影响
决定元素的化学性质
核外电子排布决定了元素的化学性质，因为元素的化学反应主要涉及电子的得失或偏移。
元素周期表中的位置与性质
同一周期内，随着原子序数的增加，核外电子数增多，电子填充到更高能级，元素的非金属性增强，金属性减弱。
对周期律的解释
周期表的形成
核外电子排布规律是形成元素周期表的基础，周期表中元素的排列顺序是根据核外电子排布来确定的 。
最低。
当电子从高能级跃迁到低能级时， 会释放出能量，这个能量可以通
过发射光子的方式释放出去。
洪特规则
洪特规则指出，在任何一个原子中，对于同一 能级上的电子，总是优先以等价的方式占据不 同的轨道。
这个规则的原因是，当电子以等价的方式占据 不同的轨道时，它们之间的相互作用是最小的， 从而使得整个原子的能量最低。
原子结构-电子排布
E 4 s
2 .8 5 2
4 .3 e V
E E 4 s E 3 d 2 .3 e V = 5 3 9 n m
结构化学 —— 第二章 原子结构与性质
2.5 原子的电子层结构和元素周期系
1 原子的电子层结构和元素周期系关系
原子的电子层结构决定元素周期性排列， 原子轨道能级组的划分是各种周期的本质 原因。
2 元素的族与分区
族数、主族、副族、s,p,d,f,ds区的划分和特点
ห้องสมุดไป่ตู้
结构化学 —— 第二章 原子结构与性质
2.6 元素基本性质的周期性
元素的基本性质，如：原子半径(r)、电离能(I)、电子亲和能 (Y)、电负性()、电子结合能等。
1.原子半径
原子半径的数值具有统计平均的含义，原子半径包括： 共价半径、离子半径、金属半径和范德华半径等等。
如：Cr 4s13d5 : 而不是4s23d4 Cu 4s13d10: 而不是4s23d9
Mn, Mo, Te, Rc等
2.4.5 原子的电子结构
电子组态
当原子中的每一个电子的量子数n, l都已经确定时 的一种电子排布方式，称为一种电子组态。
试用屏蔽常数方法估算基态钾原子的K(Z=19)的4s和3d能级 的能量．
原子结构-电子排布
2.4.4 原子核外电子排布原则
1. Pauli不相容原理 2.能量最低原理 3. Hund规则
2.能量最低原理
电子优先填充到能量最低的原子轨道
3.洪特（Hund）规则及补充
在一组能量相同的等价轨道上,电子尽可能分占不同的轨道, 且自旋相同。
如果有多个电子，其主量子数n和角量子数l均相同，则其磁 量子数m尽量不同且自旋量子数ms相同。
核外电子排布、原子结构、电子式
原子的核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化：2.核外电子的排布规律：（1）能量最低原则：核外电子总是先排布在能量______的电子层里，然后再按照由______向______的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
（2）电子分层排布的原则：①第n层最多容纳的电子数为______。
②最外层不超过________个（K层为最外层时，不超过_____个）。
③倒数第二层不超过_____个，倒数第三层不超过______个。
3.原子结构示意图：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出，如：4.“8e”稳定结构：___________________________________________。
由“8e”稳定结构可知，N元素常见的化合价是________，S元素常见的化合价是__________。
规律：元素的最高正化合价=__________________，元素的最低负化合价=_________________。
5.原子的电子式：元素的化学性质主要由_________________决定，我们常用小黑点或×来表示元素原子的最外层上的电子。
分别写出下列粒子的电子式：Na_______、Na+__________、Cl_________、Cl－________、NH4+_________、OH－_________。
6.微粒半径大小的比较：（1）电子层数越多，微粒半径越______，如r(O)______ r(Na)。
（2）电子层数相同，核电荷数越大，微粒半径越_________，如r(Mg)______ r(Al)。
（3）电子层数相同，核电荷数也相同，电子数越多，微粒半径约___________，如r(Cl)______ r(Cl —)。
规律：不同的原子结构对应不同的性质（如化合价、半径大小等），这就是“结构决定性质”。
7.核外有十电子的微粒有：__________________________________________________________。
原子结构核外电子排布
原子结构核外电子排布原子是构成物质的基本粒子，由原子核和核外电子组成。
原子的核心包含质子和中子，而电子则以轨道的方式绕核心运动。
核外电子的排布对原子的化学性质和化合能力产生重要影响。
以下是关于原子结构核外电子排布的详细介绍。
在经典的玻尔理论中，电子的排布被描述为沿不同轨道（也称为能级）绕核心旋转。
每个能级最多能容纳一定数量的电子，根据波尔理论，每个能级上的电子数量可以用以下公式计算：2n²（n为能级的编号）根据这个公式，第一能级（最靠近原子核的能级）最多可以容纳2个电子，第二能级最多可以容纳8个电子，第三能级最多可以容纳18个电子，以此类推。
这个公式说明了为什么特定能级上的电子数量不同。
然而，随着量子力学的发展，人们意识到玻尔理论只能部分解释原子结构。
量子力学描述了电子运动的波动性质，并引入了概率密度的概念，用来描述电子在不同位置出现的可能性。
根据量子力学，电子不能准确地被定位在轨道上的一些点上，而是存在于一个电子云中。
电子云是描述电子出现概率分布的三维区域，具有不同概率密度的区域对应着不同的轨道形状。
根据不同的轨道形状，电子的能量也不同。
主要能级被标记为1，2，3...，并由字母s，p，d，f等来表示不同的子能级。
每个主要能级的子能级又分别由s，p，d，f等轨道来区分。
s轨道是最基本的，是球形对称的，最多能容纳2个电子。
每个能级的第一个子能级都是s轨道，即1s，2s，3s等。
p轨道是具有 dumbbell（哑铃形）形状的轨道，并且在空间中有不同的方向。
每个能级的第二个子能级都是p轨道，即2p，3p，4p等。
每个p轨道最多能容纳6个电子。
d轨道是复杂的轨道形状，涉及到更多的区域和方向。
每个能级的第三个子能级都是d轨道，即3d，4d，5d等。
每个d轨道最多能容纳10个电子。
f轨道是更复杂的轨道形状，涉及到更多的区域和方向。
每个能级的第四个子能级都是f轨道，即4f，5f等。
每个f轨道最多能容纳14个电子。
原子结构与核外电子排布
2．实质：元素原子核外电子排布 的周期性变化。
1、半径大小
逐
渐
增
➢原子：
大
逐渐减小
（1）最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大 （2）电子层数相同，最外层电子数越多，半径越小 （3）稀有气体半径特别大 ➢离子： （1）同元素：r（阴离子）> r（原子）> r（阳离子）；
r（低价）> r（高价）
（2）当核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小
2、化合价
元素的最高正价＝最外层电子数(O, F 除外） （1）金属元素一般只有正价＝最外层电子数 （2）非金属元素有正价也有负价。|负价| ＝ 8－最高正价 （3）稀有气体一般为0价
（二）主要化合价
例：
在一定条件下， RO3－与R－发生如下反应： RO3－＋5R－＋6H＋= 3R2＋3H2O，
（1）形成条件: H2O、 HF、NH3 （ F、O、N 均为半径小、吸引电子能力强的原子）
（2）不属化学键，比化学键弱得多，比分子间作用力稍 强，一种特殊分子间作用力（HF、 H2O 、NH3）
（ 3 ）结果 氢键的作用：
①使物质熔、沸点大大升高（HF、H2O、NH3、醇等）
②使物质易溶于水（HF、NH3、乙醇等） ③使物质易液化（ NH3 ） ④产生多聚分子[（ HF ）n]
2、结构特点：有单个分子存在；化学式就是分子式。 3、性质特点
熔、沸点较低 固态、熔融状态下都不导电 溶解性差异较大. 4、常见的物质 绝大多数共价化合物和非金属单质的 固体。如：H2、He、H2O、CO2等。
每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有 12 个。
与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 。
原子结构与核外电子排布
原子结构与核外电子排布原子结构是指原子内部各个组成部分的排布和相互关系。
核外电子则是指在原子核外围运动的电子。
原子结构的组成部分包括原子核和核外电子。
原子核由质子和中子组成，质子具有正电荷，中子没有电荷。
质子和中子都集中在原子的中心，也就是原子核中。
而核外电子则位于原子核的外围，围绕核轨道运动。
原子核中的质子数被称为原子核的原子序数，用字母Z表示。
同一元素的原子核的质子数是相等的，即属于同一元素的原子核的质子数相等。
质子数决定了元素的化学性质。
原子核中的质子和中子的总数被称为原子核的质量数，用字母A表示。
质量数决定了同一元素的同位素。
同位素是指质子数相同、中子数不同的原子核。
质量数还可以通过原子核的质量来确定，因为质子和中子的质量几乎相等。
核外电子的排布遵循一定的规律，即电子壳层结构。
电子壳层结构是指核外电子分布在一系列电子壳层中的规律。
每个电子壳层可以容纳一定数量的电子。
在第一层电子壳中，最多容纳2个电子；在第二层电子壳中，最多容纳8个电子；在第三层电子壳中，最多容纳18个电子；在第四层电子壳中，最多容纳32个电子。
核外电子的排布顺序遵循一定的规则，即电子填充顺序。
电子填充顺序是指根据不同的电子壳层和次能级，电子依次填入不同的轨道。
电子填充顺序按照次能级的增加顺序填充轨道，每个轨道最多容纳一对电子（即自旋相反的两个电子）。
根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向相反。
当一个轨道中已经有一个电子时，另一个电子将填充进与之相邻的轨道中。
一个轨道中的电子数越多，对应的能量越高。
核外电子的排布和原子的化学性质有密切关系。
原子的化学性质主要由核外电子决定。
核外电子的外层电子数决定了原子的化学活性。
具有相同外层电子数的元素具有相似的化学性质，属于同一族元素。
总之，原子结构与核外电子排布是化学研究中的重要内容。
了解原子结构和核外电子排布有助于我们理解和预测元素的化学性质，对于研究元素的化学反应和物质的性质具有重要意义。
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【例 3】某元素的一种同位素 X 的原子质量数为 A，含 N 个中子，
它与 1H 原子组成 HmX 分子。在 a g HmX 中所含质子的物质的 量是 a A. (A－N＋m) mol A＋m a B.A(A－N) mol a C. (A－N) mol A＋m a D.A(A－N＋m) mol (A )
D 能是________。
9．已知某粒子的结构示意图为：
(y≠0)，请回答：
(1)当x－y=10时，该粒子为
子”或“阴离子”)。
原子
(填“原子”、“阳离
(2)当y=8时，粒子可能为(不少于5种)____________________ K＋、Ca2＋、Ar、S2－、Cl－ _______________________________________________。 (3)写出x+y=12与x+y=16的元素最高价氧化物对应水化物相互 Al(OH)3＋OH－====AlO2－＋2H2O 反应的离子方程式_________________________________。
深度思考 8．下图为四种粒子的结构示意图，完成以下填空： A． C． B． D．
B (1)属于阳离子结构的粒子是________(填字母序号，下同)。
(2)B 粒子的半径________C 粒子的半径(填“大于”、 “小于” 小于 或“等于”)。 (3)某元素 R 形成的氧化物为 R2O3，则 R 的原子结构示意图可
1．元素、核素、同位素的关系
2．同位素的性质 同一元素的各种核素的 中子数 不同， 质子数 相同，化学性 质 几乎完全相同，物理性质 差异较大 。
深度思考 4．如下是四位同学学习原子结构知识后，对这节内容的 认识，你认为不正确的是 ( C )
5．铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于209Bi 和210Bi 的说法正确 83 83 的是 A.209Bi 和210Bi 都含有 83 个中子 83 83 B.209Bi 和210Bi 互为同位素 83 83 C.209Bi 和210Bi 的核外电子数不同 83 83 D.209Bi 和210Bi 分别含有 126 和 127 个质子 83 83 (B )
规律方法〃解题指导
规律方法 寻找 10 电子微粒和 18 电子微粒的方法 1．10 电子微粒
2．18 电子微粒
【例1】 已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之 间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：
A____________；D____________。 (2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出： HS－＋___________。 2－＋H2O ②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式 或离子符号表示)__________________。 OH－>S2－
6．有关 H、D、T、HD、H2、D＋、H－这七种微粒的说法正确的是 (D ) A．互为同位素 C．电子数相同 B．是七种氢元素 D．HD 和 H2 均是单质
7．(2010年高考山东理综)16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏 加德罗常数，下列说法正确的是( D ) A．16O2与18O2互为同分异构体 B．16O与18O核外电子排布方式不同 C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化 D．标准状况下，1.12 L
16O 2和1.12
L
18O
2均含0.1NA个氧原子
二、原子核外电子排布 1.电子层的表示方法及能量变化
离核由近及远 由低到高 电子能量__________
2.核外电子排布规律 (1)能量最低原则 核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由 里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。 (2)分层排布原则 2n2 ①每层最多容纳的电子数为____。 2个 8个 ②最外层不超过____ (K层为最外层时不超过____)。 18个 32个 ③次外层不超过____，倒数第三层不超过_____。
2．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( D ) A．D3O＋
－
B．Li＋
＋
C．OD－
D．OH－
3．现有 bXn 和 aYm 两种离子，它们的电子层结构相同，则 a 与下列 式子有相等关系的是 A．b－m－n C．b－m＋n B．b＋m＋n D．b＋m－n ( B )
考点二
元素、核素、同位素
3．微粒之间的关系 (1)质子数(Z)＝核电荷数＝ 核外电子数 (2)质量数(A)＝ 质子数 (Z)＋ 中子数 (N) (3)阳离子的核外电子数＝质子数－ 阳离子所带的电荷数 (4)阴离子的核外电子数＝质子数＋ 阴离子所带的电荷数
深度思考 1.222Rn 具有放射性，从而对人体产生伤害。该原子的中子数和质 86 子数之差是 A．136 B．50 C．86 ( B ) D．222
„„„„三年9考
高考指数:★★★
1.了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、 核外电子数以及它们之间的相互关系。 2.了解元素、核素和同位素的含义，了解原子结构示意图的表 示方法。 3.了解核外电子排布。
考点一
原子构成
1．构成原子的微粒及作用 质子(Z个)——决定 元素 的种类 原子核 在质子数确定后 原子 中子[(A－Z)个]决定 原子 种类同位素 A （Z X） 核外电子(Z个)——最外层电子数决定元素的 化学 性质 2．将下列核素符号(X)周围 5 个位置数字的含义填写在方框内
【例2】 X Y Z W
现有部分元素的原子结构特点如表： L层电子数是K层电子数的3倍 核外电子层数等于原子序数 L层电子数是K层和M层电子数之和 共用三对电子形成双原子分子，常温下为气体单质
(1)画出W原子结构示意图__________________________。 氧 (2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是__________，写出 一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式 点燃 2H2S＋O2=====2H2O＋2S↓ _________________________________________________。 (3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性， NH4HSO4 该化合物的化学式为__________。 (4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元 素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为 氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在 点燃 的物质，写出该反应的化学方程式 ____________________ N2H4＋2H2O2=====N2＋4H2O