核外电子运动的状态.pptx

电子云的伸展方向:
s轨道：球形
电子云的伸展方向:
Px
Py
Pz
p轨道：纺锤形
形状：d轨道电子云伸展方向—花瓣形
形状：f轨道电子云伸展方向—复杂花瓣形
4. 电子的自旋
每一个轨道中最多只能容纳二个自旋
方向相反的电子.
↑↓
自旋方向示意图：
电子层 序数
电子亚层
轨道数 n2
最多可容纳 电子数2n2
1
⑵
运动范围小
（直径约为10-10m ） ⑶ 高速运动，接近光速
结论：
电子的运动与宏观物体的运动不同， 宏观物体遵循牛顿运动定律,
而电子运动不遵循牛顿运动定律.
原子核外电子的运动没有确定的轨道,不 能同时准确地测定电子在某一时刻所处 的位置和运动速度,也不能描画出它的运 动轨迹.
思考： 如何描述核外电子的运动？
1、氢原子的电子云图中的小黑点表示的 意义是（ D ）
（A）一个黑点表示一个电子 （B）黑点的多少表示电子个数的多少 （C）表示电子运动的轨迹 （D）电子在核外空间出现机会的多少
二.核外电子运动状态 1. 电子层
根据电子的能量差异和空间运动范围离核的 远近不同,核外电子分别处于不同的电子层.
电子层 n= 1 2 3 4 5 6 7 KL M N O P Q
电子离核距离 近
能量
低
远 高
2.电子亚层(同一电子层中,电子运动形状不同, 能量也有区别)
四种亚层 S、P、d、 f 形状：s—球形 p-纺锤形 d-花瓣形 f-十字花瓣形
电子层和电子亚层关系 n=1 s亚层 1s n=2 s、p亚层 2s、2p n=3 s、p、d亚层 3s、3p、3d n=4 s、p、d、f亚层 4s、4p、4d、4f
三层不超过32个。 相互制约，相互联系
三、核外电子排布式与轨道表示方式
核外电子排布的原则
1、泡利不相容原理 同一轨道上最多可容纳电子自旋方向相反
的两个电子。
在同一原子里,没有运动状态完全相同的 两个电子存在。
2、能量最低原理：电子优先进入能量低 的轨道。
E1S <E2S <E2P <E3S <E3P
核外电子排布式书写
（1）按能量由低到高顺序，正确书写轨道符号。 （2）按电子排布规律，分别在s.p等亚层右上角 填写所排电子的数目。
例1.写出1~18号元素原子的核外电子排布式。
电子排布式： 6C 1s2 2s2 2p2
8O 1s2 2s2 2p4
S区 、P区 轨道表示式
7N 1s2 2s2 2p3 9F 1s2 2s2 2p5
一、原子核外电子运动的特征
1、宏观物体的运动特征
下面以铅球的自由落体运动为例：
S=1/2gt2 V=gt
所处的位置及运行的速度； • 可以描画它们的运动轨迹。
归纳宏观物体运动的特征：
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。
2、核外电子运动的特征：
⑴
电子质量很小 （9.1×10-31kg） 带负电荷
表5-2 稀有气体原子的电子层排布
核电 荷数
2 10 18
36 54 86
元素 名称
氢 氖 氩
氪 氙 氡
元素 符号
He Ne Ar
Kr
Xe Rn
各电子层的电子数
K L MN O Q 2 28 28 8 2 8 18 8 2 8 18 18 8
2 8 18 32 18 8
核外电子排布规律:
（1）能量最低原理 （2）各层最多容纳2n2 个电子 （3）最外层不超过8个（K层2个） （4）次外层不超过18个，倒数第
s
1=12
2
2
s.p
1+3=4=22 8
1+3+5=9=32
3
s.p.d
18
4
s.p.d.f
1+3+5+9=16 =42
32
….n
n2
2n2
小结：
电子云形状---由电子亚层决定.
电子的能量---由电子层、电子亚层决定。 轨道---由电子层、电子亚层、电子云伸展方 向决定。 电子的运动状态---由电子层、电子亚层、电 子云伸展方向和电子的自旋四个方面描述。
再如：
价电子
24Cr
1s22s22p63s23p63d44s2
实验测定： 1s22s22p63s23p63d54s1
29Cu
1s22s22p63s23p63d94s2 ?
实验测定 ： 1s22s22p63s23p63d104s1
特例: 同一电子亚层全充满、半充满、或全空的状态 都是能量较低的稳定状态。
1、只能用统计的观点指出它在原子核外 空间某处出现机会的多少。 2、用“电子云”形象的描述核外电子的 运动。
氢原子的五次瞬间照相:
电子云演示
氢原子的电子云的特征：
① 呈球形分布
而多电子原子的电子 云则比较复杂。
② 在离核近处密度大, 离核远处密度小.
③ 用小黑点的疏密来形象化描述电子 在原子核周围出现机会多少的图象---------电子云.
5p<6s<4f<5d<6p
多电子原子中能级交错现象 原因：除原子核对电子影响外，还存在各电 子之间的相互作用，减弱了原子核对外层电 子的作用.
22Ti 26Fe的核外电子排布式
例如：22Ti 1s22s22p63s23p63d24s2
26Fe
1s22s22p63s23p63d64s2
填入按能级顺序 书写按电子层顺序
8O轨道式 9源自文库轨道式
写出19、20、26号元素原子的核外电子排布式。 多电子原子中能级交错现象
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d
电子填入轨道的先后顺序 ns→(n-1)d→(n-2)f→np
4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 5d 6f
E:1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<
例2. O2-离子中电子的运动状态有( C ) A.3种 B. 8种 C.10种 D.12 种
其原子最外层有__6____种运动状态不同的电 子，
其原子中有_5_____种能量不同的电子； 其属于__P_____区元素。
3．洪特规则: 在能量相同的轨道上电子以相同的自旋方向，分
占不同的轨道. 6C 轨道表 示式 7N轨道表 示式
同层中能量 ns<np<nd<nf
3. 电子云伸展方向——轨道 S电子云---一个伸展方向 p电子云—三个伸展方向 (px py pz) d电子云—五个伸展方向, f电子云—七个伸展方向
问题: (px py pz)能量是否相同?
(3px = 3py =3 pz)
2px <3px <4px
轨道---在一定电子层上具有一定形状和一定伸 展方向的电子云所占据的空间称轨道.