核外电子结构的补充知识PPT演示文稿
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相对原子质量
某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素 原子所占的一定百分比算出来的加权平均值。
氯元素的相对原子质量＝ 34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453
对元素的各同位素原子质量数进行加权平均，所得的 数值可以近似表示元素的相对原子质量，又叫 元素的近似相对原子质量
3d
铁原子电子排布图 4S 3P （轨道表示式） 3S
2P 2S 1S
13
原子的核外电子排布的5种表示方法
原子 结构 示意
图
意义 实例
将每个能层上的电子总数表示 在原子核外的式子
电子
排布 式
意义 实例
用数字在能级符号右上角标明 该能级上排布的电子数，这就 是电子排布式
K 1s22s22p63s23p64s1 14
氯元素的近似相对原子质量 ＝35×75.77%+37×24.23%=35.48
1
Cl元素的相对原子质量是35.5，氯元素有两种核
素是3157 Cl
和37 17
Cl
,其原子个数比是多少？
2
电子亚层
能层 K L
M
N
… …
能级
1s 2s 2p 3s
3p
3d 4s 4p 4d 4f
… …
最多 电子数 2 2 6 2
右上角 ，并按照能层从左到右的顺序排列 的式子，称电子排布式，如氢元素的电子 排布式为：
11
若直接书写电子排布式若有困难，可先写出 原子的原子结构示意图，再据此写出电子 排布式，如
12
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
8
• 核外电子排布的原则
• (1)能量最低原理：原子核外电子先占有能量低 的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使 整个原子处于能量最低的状态。
• (2)泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳两
个自旋方向不同的电子。如2s轨道上的电子排
布为
，不能为
9
(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨
道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，
18
练习．下列轨道表示式所表示的元素原子中，
其能量处于最低状态的是( D )
19
• 练习．下列3d能级的电子排布图正确的是( )
• 解析： A、D中同一个原子轨道内电子的自旋方 向相同，违反了泡利不相容原理；C违反了洪特 规则。
• 答案： B
20
1～36号元素核外电子排布的特殊性 ①最外层只有1个未成对电子的元素： ⅠA族(ns1：H、Li、Na、K)， ⅢA族(ns2np1：B、Al、Ga)， ⅦA族(ns2np5：F、Cl、Br)及Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)； 最外层有2个未成对电子的元素： ⅣA族(ns2np2：C、Si、Ge)， ⅥA族(ns2np4：O、S、Se)； 最外层有3个未成对电子的元素： ⅤA族(ns2np3：N、P、As)。 ②核外电子排布中，未成对电子数最多的元素：
Cr(3d54s1，共有6个未成对电子)。
21
练习. 按要求填空。 (1)11Na的电子排布式____________________。 (2)20Ca的价电子排布式____________________。 (3)35Br－的离子结构示意图______________。 (4)7N的电子排布图____________________。
简化电 子排布
式
意义 实例
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结构的部分以相 应稀有气体的元素符号外加方括号表示
K：[Ar]4s1
价电子 排布式
意义 实例
主族元素的价层电子指最外层电子，价 层电子排布式即外围电子排布式 Al：3s23p1
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头
意义
电子
数等于该能层的序数：第一能层只有1个能级 (1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层 有3个能级(3s,3p和3d)，依次类推。
5
1．下列电子层中，包含有f能级的是( )
A．K电子层
B．L电子层
C．M电子层
D．N电子层
解析： 能层数＝能层中所包含的能级数。
答案： D
6
(2)不同能层中各能级之间的能量大小关系 ①不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。 例如：1s<2s<3s……，2p<3p<4p……。 ②同一能层中，各能级之间的能量大小关系是
6
10 2
6
10 14
… …
3
(3)各能层、能级所容纳电子数及能量关系
能层 一 二
三
四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五
符号 能级
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p……
最多电子
数
2
2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6……
电子离核 远近
近→远
电子能量 高低
低→高
4
能层与能级的组成及能量关系 (1)不同能层的能级组成 任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级
代表一个电子
排布图 实例
15
用电子排布图（轨道表示式）表示原子核外 电子排布
如：O原子电子排布图
16
17
例．29号元素铜的电子排布式正确的是( ) A．1s22s22p63s23p64s13d10 B．1s22s22p63s23p63d104s1 C．1s22s22p63s23p63d94s2 D．1s22s22p63s23p63d84s24p1 答案： B
s<p<d<f……。 例如：第四能层中4s<4p<4d<4f。 ③能层和能级都相同的各原子轨道的能量相等。 例如：2px＝2py＝2pz。
7
3.构造原理与电子排布式 (1)构造原理 ①含义：在多电子原子中，电子在能级上的排
布顺序是：电子先排在能量 较高 的能级上，然 后依次排在能量 低 的能级上。 ②构造原理示意图
22
写出原子序数1-18元素基态原子的电子排布式 会写稀有气体元素的核外电子排布式
23
试画出质子数为35的元素的基态原子的电子排布图
24
“电子仁基”态或表原“：子电基子电态实子电”组中态性原价子电的子电层子组态 价层电子
且自旋方向相同，这样整个原子的能量最低。
如2p3的电子排布为
，不能为
(4)洪特规则的特例：有少数元素的基态原子的电 子排布对于构造原理有1个电子的偏差。因为能 量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充 满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的 能量较低，原子较稳定。
10
电子排布式 将 能级上 所 容 纳 的 电 子 数 标 在 该 能 级 符 号
某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素 原子所占的一定百分比算出来的加权平均值。
氯元素的相对原子质量＝ 34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453
对元素的各同位素原子质量数进行加权平均，所得的 数值可以近似表示元素的相对原子质量，又叫 元素的近似相对原子质量
3d
铁原子电子排布图 4S 3P （轨道表示式） 3S
2P 2S 1S
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原子的核外电子排布的5种表示方法
原子 结构 示意
图
意义 实例
将每个能层上的电子总数表示 在原子核外的式子
电子
排布 式
意义 实例
用数字在能级符号右上角标明 该能级上排布的电子数，这就 是电子排布式
K 1s22s22p63s23p64s1 14
氯元素的近似相对原子质量 ＝35×75.77%+37×24.23%=35.48
1
Cl元素的相对原子质量是35.5，氯元素有两种核
素是3157 Cl
和37 17
Cl
,其原子个数比是多少？
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电子亚层
能层 K L
M
N
… …
能级
1s 2s 2p 3s
3p
3d 4s 4p 4d 4f
… …
最多 电子数 2 2 6 2
右上角 ，并按照能层从左到右的顺序排列 的式子，称电子排布式，如氢元素的电子 排布式为：
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若直接书写电子排布式若有困难，可先写出 原子的原子结构示意图，再据此写出电子 排布式，如
12
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
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• 核外电子排布的原则
• (1)能量最低原理：原子核外电子先占有能量低 的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使 整个原子处于能量最低的状态。
• (2)泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳两
个自旋方向不同的电子。如2s轨道上的电子排
布为
，不能为
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(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨
道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，
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练习．下列轨道表示式所表示的元素原子中，
其能量处于最低状态的是( D )
19
• 练习．下列3d能级的电子排布图正确的是( )
• 解析： A、D中同一个原子轨道内电子的自旋方 向相同，违反了泡利不相容原理；C违反了洪特 规则。
• 答案： B
20
1～36号元素核外电子排布的特殊性 ①最外层只有1个未成对电子的元素： ⅠA族(ns1：H、Li、Na、K)， ⅢA族(ns2np1：B、Al、Ga)， ⅦA族(ns2np5：F、Cl、Br)及Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)； 最外层有2个未成对电子的元素： ⅣA族(ns2np2：C、Si、Ge)， ⅥA族(ns2np4：O、S、Se)； 最外层有3个未成对电子的元素： ⅤA族(ns2np3：N、P、As)。 ②核外电子排布中，未成对电子数最多的元素：
Cr(3d54s1，共有6个未成对电子)。
21
练习. 按要求填空。 (1)11Na的电子排布式____________________。 (2)20Ca的价电子排布式____________________。 (3)35Br－的离子结构示意图______________。 (4)7N的电子排布图____________________。
简化电 子排布
式
意义 实例
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结构的部分以相 应稀有气体的元素符号外加方括号表示
K：[Ar]4s1
价电子 排布式
意义 实例
主族元素的价层电子指最外层电子，价 层电子排布式即外围电子排布式 Al：3s23p1
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头
意义
电子
数等于该能层的序数：第一能层只有1个能级 (1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层 有3个能级(3s,3p和3d)，依次类推。
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1．下列电子层中，包含有f能级的是( )
A．K电子层
B．L电子层
C．M电子层
D．N电子层
解析： 能层数＝能层中所包含的能级数。
答案： D
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(2)不同能层中各能级之间的能量大小关系 ①不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。 例如：1s<2s<3s……，2p<3p<4p……。 ②同一能层中，各能级之间的能量大小关系是
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10 2
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… …
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(3)各能层、能级所容纳电子数及能量关系
能层 一 二
三
四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五
符号 能级
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p……
最多电子
数
2
2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6……
电子离核 远近
近→远
电子能量 高低
低→高
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能层与能级的组成及能量关系 (1)不同能层的能级组成 任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级
代表一个电子
排布图 实例
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用电子排布图（轨道表示式）表示原子核外 电子排布
如：O原子电子排布图
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例．29号元素铜的电子排布式正确的是( ) A．1s22s22p63s23p64s13d10 B．1s22s22p63s23p63d104s1 C．1s22s22p63s23p63d94s2 D．1s22s22p63s23p63d84s24p1 答案： B
s<p<d<f……。 例如：第四能层中4s<4p<4d<4f。 ③能层和能级都相同的各原子轨道的能量相等。 例如：2px＝2py＝2pz。
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3.构造原理与电子排布式 (1)构造原理 ①含义：在多电子原子中，电子在能级上的排
布顺序是：电子先排在能量 较高 的能级上，然 后依次排在能量 低 的能级上。 ②构造原理示意图
22
写出原子序数1-18元素基态原子的电子排布式 会写稀有气体元素的核外电子排布式
23
试画出质子数为35的元素的基态原子的电子排布图
24
“电子仁基”态或表原“：子电基子电态实子电”组中态性原价子电的子电层子组态 价层电子
且自旋方向相同，这样整个原子的能量最低。
如2p3的电子排布为
，不能为
(4)洪特规则的特例：有少数元素的基态原子的电 子排布对于构造原理有1个电子的偏差。因为能 量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充 满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的 能量较低，原子较稳定。
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电子排布式 将 能级上 所 容 纳 的 电 子 数 标 在 该 能 级 符 号