原子核外电子分布
原子核外电子排布
原子核外电子排布1、核外电子的运动特征：（1）质量很小，带负电荷（2）运动速度高（接近光速）（3）运动空间范围很小（相对于宏观物体而言）结论：不遵循宏观物质的运动特征．2、电子云：电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，电子在原子核外空间的某区域内出现，好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为”电子云”．在这个模型里，某个点附近的密度表示电子在该处出现的机会的大小．密度大的地方，表明电子在核外空间单位体积内出现的机会多；反之，则表明电子出现的机会少．s轨道p轨道d轨道3、原子核外电子排布原则：1）泡利不相容原理：每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对．2）能量最低原理：电子尽可能占据能量最低的轨道．3）Hund规则：简并轨道（能级相同的轨道）只有被电子逐一自旋平行地占据后，才能容纳第二个电子．另外：等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的，亦即下列电子结构是比较稳定的：全充满﹣﹣﹣p6或d10或f14半充满﹣﹣﹣﹣p3或d5或f7全空﹣﹣﹣﹣﹣p0或d0或f04、核外电子能级分布（构造原理）：5、核外电子排布表示方法：表示方法举例原子结构示意图电子排布式S ：1s 22s 22p 63s 23p 4简化电子排布式[Ne]3s 23p 4轨道表示式（或电子排布图）价电子排布式（最外层电子排布式）3s 23p 41）重要概念：①价电子排布式：主族元素的价层电子指最外层电子，价电子排布式即外围电子排布式．例如：Al ：3s 23p 1②简化排布式：电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示，以简化电子排布式．以稀有气体的元素符号加方括号的部分称为“原子实”．如碳、氧、钠、钙原子的电子排布式分别是1s 22s 22p 2、1s 22s 22p 4、1s 22s 22p 63s 1、1s 22s 22p 63s 23p 64s 2，其简化的电子排布式可以分别表示为[He]2s 22p 2、[He]2s 22p 4、[Ne]3s 1、[Ar]4s 2．2）1～36号排布式[1]H 氢1s 1[2]He 氦1s 2[3]Li 锂1s 22s 1[4]Be 铍1s 22s 2[5]B硼1s22s22p1[6]C碳1s22s22p2[7]N氮1s22s22p3[8]O氧1s22s22p4[9]F氟1s22s22p5[10]Ne氖1s22s22p6[11]Na钠1s22s22p63s1[12]Mg镁1s22s22p63s2[13]Al铝1s22s22p63s23p1[14]Si硅1s22s22p63s23p2[15]P磷1s22s22p63s23p3[16]S硫1s22s22p63s23p4[17]Cl氯1s22s22p63s23p5[18]Ar氩1s22s22p63s23p6[19]K钾1s22s22p63s23p64s1[20]Ca钙1s22s22p63s23p64s2[21]Sc钪1s22s22p63s23p63d14s2[22]Ti钛1s22s22p63s23p63d24s2[23]V钒1s22s22p63s23p63d34s2[24]Cr铬1s22s22p63s23p63d54s1[25]Mn锰1s22s22p63s23p63d54s2[26]Fe铁1s22s22p63s23p63d64s2[27]Co钴1s22s22p63s23p63d74s2[28]Ni镍1s22s22p63s23p63d84s2[29]Cu铜1s22s22p63s23p63d104s1[30]Zn锌1s22s22p63s23p63d104s2[31]Ga镓1s22s22p63s23p63d104s24p1[32]Ge锗1s22s22p63s23p63d104s24p2[33]As砷1s22s22p63s23p63d104s24p3[34]Se硒1s22s22p63s23p63d104s24p4[35]Br溴1s22s22p63s23p63d104s24p5[36]Kr氪1s22s22p63s23p63d104s24p63）轨道式（前18号）：【命题方向】本考点主要考察原子核外电子的排布式和轨道式，需要重点掌握．题型一：核外电子能量特点的考察典例1：在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（）A．最易失去的电子能量最高B．电离能最小的电子能量最高C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低分析：A．根据原子核外电子能量与距核远近的关系判断；B．根据电离能的定义判断；C．没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层；D．根据电子首先进入能量最低、离核最近的轨道判断．解答：A．能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，故A正确；B．电离能是失去电子时所要吸收的能量，能量越高的电子在失去时消耗的能量也就越少，因而电离能也就越低，故B正确；C．同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，故C错误；D．电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，故D正确．故选C．点评：本题考查原子核外电子排布规律，题目难度不大，本题注意原子核外电子的排布和运动特点．题型一：电子排布原则的考察典例1：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 ．分析：原子核外电子排布，应满足能量最低原理，洪特规则以及泡利不相容原理，以此进行判断．解答：A.2p 能层有3个电子，应在3个不同的轨道，不符合洪特规则，故A 错误；B.2p 能层有2个电子，应在2个不同的轨道，不符合洪特规则，故B 错误；C.2p 能层有2个电子，在2个不同的轨道，符合洪特规则，故C 正确；D.2s 轨道应有2个电子，2p 轨道有2个电子，不符合能量最低最低原理，故D 错误．故选C ．点评：本题考查原子核外电子排布原则，题目难度不大，本题注意把握核外电子的排布规律即可解答该题．典例3：基态原子的4s 能级中只有1个电子的元素共有（）A ．1种B ．A ．2种C ．A ．3种D ．A ．8种分析：根据该元素最外层仅有的一个电子位于4s 能级解题．解答：该元素最外层仅有的一个电子位于4s 能级，即4s 1．该原子4s 能级未填充满，情况之一是按照能级顺序正常填充的结果，1s 22s 22p 63s 23p 64s 1，此为19K 元素；情况之二是按照洪特规则的特例填充的结果，1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1，1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1，此为24Cr 和29Cu ．故选C ．点评：本题考查原子核外电子排布，题目难度不大，注意根据洪特规则解题．题型三：排布式的考察典例3：下列基态原子与离子的电子排布式错误的是（）A ．K ：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1B ．F ﹣：1s 22s 22p 6C ．Fe ：1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 2D ．Kr ：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 6分析：原子核外电子排布应符合构造原理、能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理，结合原子或离子的核外电子数解答该题．解答：题中K、F﹣和Kr的核外电子排布都符合构造原理，为能量最低状态，而Fe的核外电子排布应为1s22s22p63s23p63d64s2，电子数目不正确．故选：C．点评：本题考查基态原子的电子排布的判断，是基础性试题的考查，侧重对学生基础知识的巩固和训练，该题的关键是明确核外电子排布的特点，然后结合构造原理灵活运用即可，难度不大．题型四：根据核外电子排布式推断元素典例5：若某基态原子的外围电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是（）A．该元素基态原子中共有3个电子B．该元素原子核外有5个电子层C．该元素原子最外层共有3个电子D．该元素原子M能层共有8个电子分析：某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，应为Y元素，位于周期表第ⅢB族，第N层的电子排布为4s24p64d1，以此解答该题．解答：根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2．由此可见：该元素原子中共有39个电子，分5个电子层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子．A．该元素基态原子中共有39个电子，故A错误；B．该元素原子核外有5个电子层，故B正确；C．该元素原子最外层上有2个电子，故C错误；D．该元素原子M能层共有18个电子，故D错误．故选B．点评：本题考查核外电子排布规律，难度中等，注意构造原理写出元素基态原子的电子排布式．题型五：结构示意图、轨道表示式、电子排布式、简化电子排布式和价电子排布式的区别典例：下列表示式错误的是（）A．Na+的轨道表示式：B．Na+的结构示意图：C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1分析：钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，或写为[Ne]3s1，Na+的原子核内有11个质子，核外有10个电子，结合洪特规则解答该题．解答：钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，或写为[Ne]3s1，Na+的原子核内有11个质子，核外有10个电子，结构示意图为，则A、B、C正确，D错误．故选：D．点评：本题考查原子核外电子排布，为高考常见题型，难度不大，注意把握原子核外电子的排布规律，把握电子排布式和轨道式的书写方法．【解题思路点拨】1）注意半充满或全充满的情况：如Cr的电子排布式为24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2，因为半充满轨道能量较低；又如25Mn 原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s2，而不是1s22s22p63s23p63d64s1．2）四个量子数（描述原子轨道）：1、主量子数（n）主量子数是描述核外电子距离核的远近，电子离核由近到远分别用数值n＝1，2，3，…有限的整数来表示，而且，主量子数决定了原子轨道能级的高低，n越大，电子的能级越大，能量越高．n是决定电子能量的主要量子数．n相同，原子轨道能级相同．一个n值表示一个电子层，与各n值相对应的电子层符号如下：n1234567电子层第一层第二层第三层第四层第五层第六层第七层名称K L M N O P Q电子层符号2、角量子数（l）在同一电子层内，电子的能量也有所差别，运动状态也有所不同，即一个电子层还可分为若干个能量稍有差别、原子轨道形状不同的亚层．角量子数就是用来描述原子轨道或电子云的形态的．l的数值不同，原子轨道或电子云的形状就不同，l的取值受n的限制，可以取从0到n﹣1的正整数．n123400，10，1，20，1，2，3每个值代表一个亚层．第一电子层只有一个亚层，第二电子层有两个亚层，以此类推．亚层用光谱符号等表示．角量子数、亚层符号及原子轨道形状的对应关系如下：1234亚层符号s p d f圆球形哑铃形花瓣形花瓣形原子轨道或电子云形状同一电子层中，随着的增大，原子轨道能量也依次升高，即Ens＜Enp＜End＜Enf，即在多电子原子中，角量子数与主量子数一起决定电子的能级．每一个值表示一种形状的电子云．与主量子数决定的电子层间的能量差别相比，角量子数决定的亚层间的能量差要小得多．3、磁量子数（m）原子轨道不仅有一定的形状，并且还具有不同的空间伸展方向．磁量子数m就是用来描述原子轨道在空间的伸展方向的．磁量子数的取值受角量子数的制约，它可取从+l到﹣l，包括0在内的整数值，l确定后，m可有2+1个值．当l＝0时，m＝0，即s轨道只有1种空间取向；当l＝1时，m＝+1、0、﹣1，即p轨道有3种空间取向；当l＝2时，m＝+2、+1、0、﹣1、﹣2，即d轨道有5种空间取向．通常把n、l、m都确定的电子运动状态称原子轨道，因此s亚层只有一个原子轨道，p 亚层有3个原子轨道，d亚层有5个原子轨道，f亚层有7个原子轨道．磁量子数不影响原子轨道的能量，n、l都相同的几个原子轨道能量是相同的，这样的轨道称等价轨道或简并轨道．例如l相同的3个p轨道、5个d轨道、7个f轨道都是简并轨道．n，l和m的关系见下表．1234主量子数K L M N电子层符号0010120123角量子数（l）1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f电子亚层符号磁量子0000000000数（m）±1±1±1±1±1±1±2±2±2±3综上所述，用n，l和m三个量子数即可决定一个特定原子轨道的大小、形状和伸展方向．4、自旋量子数（ms）电子除了绕核运动外，还存在自旋运动，描述电子自旋运动的量子数还称为自旋量子数ms，由于电子有两个相反的自旋运动，因此自旋量子数取值为+1/2、﹣1/2，符号用“↑”和“↓”表示．知道了四个量子数的意义和它们之间相互联系又相互制约的关系．在四个量子数中，n，l和m三个量子数三个量子数可确定电子的原子轨道；n、l两个量子数可确定电子的能级；n这一个量子数只能确定电子的电子层．量子数的数据分析：（1）主量子数（n）n＝1，2，3…正整数，它决定电子离核的远近和能级．n＝1为第一电子层或称K层，距核最近，n＝2为第二电子层或称L层，余类推．离核近，电子的能量较低，离核远则电子能量较高．因此主量子数n对于确定电子的能量具有决定性的作用．（2）角量子数（l）l＝0，1，2，3…n﹣1，以s，p，d，f对应的能级表示亚层，角量子数l代表角动量的大小，是决定原子轨道（或电子云）的形状的量子数，表示每一主层中不同的能级．对于氢原子，核外电子能量完全由n决定；（3）磁量子数（m）原子轨道在空间的不同取向，m＝0，±1，±2，±3…±l，一种取向相当于一个轨道，共可取2l+1个数值．m值反应了波函数（原子轨道）或电子云在空间的伸展方向．磁量子数m有（2l+1）个取值，例如：l＝0时，m有一个取值，即m＝0，s轨道球形对称，在空间只有一个取值，轨道无方向性．l＝1时，m有三个取值，即m＝0，±1，分别代表在空间沿x，y，z三个相互垂直的伸展方向上的三个p轨道px、py、pz，通常它们具有完全相同的能量．l＝2时，m＝0，±1，±2，表明d轨道在空间有五个伸展方向．l＝3时，m有七个取值，m＝0，±1，±2，±3，f轨道在空间有七个伸展方向．以上n，l，m三个量子数结合起来，便确定了核外电子的一个空间运动状态（即原子轨道），包括轨道的大小、形状和空间取向．（4）自旋量子数（ms）ms＝±1/2，表示同一轨道中电子的二种自旋状态，它只有+1/2和﹣1/2两个取值，分别代表电子顺时针和逆时针的两个自旋方向，表示为“↓”和“↑”．。
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。
第1课时 原子核外电子的排布(24张)
(4)该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原 子，原子的氧化性很强，这种微粒的符号是_____。
解析 (1)该微粒为中性微粒，即核电荷数等于核外 电子数，为18号元素氩。 (2)该微粒能使溴水褪色，即为还原性微粒，且出现 浑浊，即有难溶性的非金属单质。符合条件的为硫 元素。 (3)该微粒得到一个电子可变成原子，故为19号元素 钾。 (4)该微粒失去一个电子可变成原子，故为17号元素 氯。
答案 失去。
能量较高的电子排布在离原子核较远的
电子层上，原子核对电子的吸引能力弱，故易
4．核外电子的排布规律 分析下表填写下列空白： 稀有气体元素原子的核外电子排布 各电子层的电子数 K
2He(氦) 10Ne(氖) 18Ar(氩) 36Kr(氪) 54Xe(氙) 86Rn(氡)
L 8 8 8 8 8
答案
原子结构示意图中各电子层上的电子
数目必须遵守核外电子的排布规律，该结构 示意图中最外层电子数为9，不符合排布规律。
4．分析离子结构示意图，概括离子的核电荷数 与核外电子数的关系。 答案 阳离子核外电子数小于核电荷数，阴离 子核外电子数大于核电荷数，其差值均为它们 所带的电荷数。
5．原子形成阳离子或阴离子后，其电子层结构 发生了哪些变化？ 答案 原子形成阳离子后，要减少一个电子层， 形成阴离子后电子层数不变，但最外层电子数增 多，它们都达到了稳定结构。
答案
(1)Ar
(2)S2－
(3)K＋
(4)Cl－
8．A、B、C三种元素，其中有一种金属元素，A、 B原子的电子层数相同，B、C原子的最外层电子 数相同。又知这三种元素原子的最外层电子数之 和为17，原子核中的质子数之和为31。试通过计 算确定这三种元素的名称。 解析 设元素A、B原子最外层电子数分别为y和x，
核外电子排布式
核外电子排布式
核外电子排布式，也称电子构型，是描述一个原子中每个电子的分布位置和能级的一种方式。
在化学中，它是预测元素化学性质和反应的重要工具。
电子构型可以使用不同的方法来表示。
以下是两种最常见的方法：
1. 填充原理
填充原理基于保护壳层和最高占据能级原理，从原子核外层（能量最低的电子壳层）的1s电子开始，依次填充每一层的能级，直到所有的电子都填满。
例如，氧的电子构型为：1s²2s²2p⁴。
这意味着氧原子有8个电子，其中2个在1s能级，2个在2s能级，4个在2p能级。
2. 带点数的能级表示法
在这种表示法中，电子分布在各个能级上，每个能级代表一个水平或子能量。
每个具有特定能量的能级用数字和字母表示，如1s、2p、3d等。
每个能级可容纳不同数量的电子，最多容纳的电子数由能级的带点数决定。
例如，氧的电子构型为：1s²2s²2p⁴。
这可以表示为2-6。
2代表氧原子的第二能级，6代表从1s开始的总电子数。
电子构型与元素的原子序数有关，因此可以预测元素的化学性质和反应。
例如，元素的电子结构可以告诉我们它对电子轻松丢失或获得的可能性，这是一个元素是否会发生化学反应的关键因素。
总之，核外电子排布式是描述原子中电子分布位置和能级的一种方式，它对化学性质和反应的预测非常重要。
填充原理和带点数的能级表示法是最常用的表示方式。
原子的电子层排布
原子的电子层排布
电子的排布规律
1、电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布。
2、每层最多容纳的电子数为2n²个(n代表电子层数)。
3、最外层电子数不超过8个(第一层不超过2个)，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
4、电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，第二层排满后，再排第三层。
电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，电子在原子核外空间的某区域内出现，好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为“电子云”。
它是1926年奥地利学者薛定谔在德布罗伊关系式的基础上，对电子的运动做了适当的数学处理，提出了二阶偏微分的的著名的薛定谔方程式。
这个方程式的解，如果用三维坐标以图形表示的话，就是电子云。
电的速度虽然很快，仅次于光速，但是在没有形成电路之前，一个电子走完1米长的导线大约要1小时长，比蜗牛还慢！
核外电子的分层排布规律：
1、第一层不超过2个，第二层不超过8个；
2、最外层不超过8个。
每层最多容纳电子数为2n2个(n代表电子层数)，即第一层不超过2个，第二层不超过8个，第三层不超过18个；
3、最外层电子数不超过8个(只有1个电子层时，最多可容纳2个电子)。
4、最低能量原理：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。
5、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。
6、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。
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
原子核外电子的排布
9 3d7 4s2 10 3d8 4s2 11 3d10 4s1 12 3d10 4s2
“交流与讨论”P14
1. 氟原子核外的9个电子应该排布在哪些
轨道上？
1s22s22p5
2.用到了哪些排布原则
C
Na
3.氮、镁原子的电子排布式和轨道表示式
N 1s22s22p3
↓↓↓ 或
Mg 1s22s22p63s2
轨道表示式 计算单电子数
↑1↓s ↑2↓s ↑ 2↑p ↑ ↑1↓s ↑2↓s ↑↓ 2p 1s 2s 2p
洪特规则特例
应能用量：相能同量的相轨近道的，轨全道充的满电、子半排充布满、全 空的状态比较稳定。课本P22或练习册P5
已知3d、4s轨道能量相近，且3d>4s现在还
有6个电子，全如充何满排布p6，d体10 系f 14比较稳定？
基态原子核外电子排布遵循的原理
1.能量最低原理 ——能量不同的轨道 全
是
2.泡利不相容原理 ——同一个轨道
为 了
能
3.洪特规则 ——能量相同的多个轨道
量 最
低
4.洪特规则特例 ——能量相近的轨道
原子核外电子排布的表示
电子排布式 ①电子排布式 用原子实简化的电子排布式
外围（价）电子排布式 ②轨道表示式 ③原子结构示意图
第一次作业
作业
课本P16：1-6、8
练习册P6：3、8、9、12、13
练习
1．下列各原子或离子的电子排布式 错误的是（ D ） A Al 1s22s22p63s23p1 B O2- 1s22s22p6 C Na+ 1s22s22p6 D Si 1s22s22p2
2：下列各原子或离子的电子排布式错误
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
原子核外电子排布
最高价氧化 Na2O 物
SiO2 P2O5
最高价氧化 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 物对应水化 强碱 中强碱 两性氢 弱酸 中强酸 强酸 最强酸 氧化物 物的酸碱性 金属性和非 金属性递变 从左到右，碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强； 从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
A. 原子半径
X > Y > Z
HX > H2Y > X > Y > Z
核电荷数越大，则离子半径越小。 如 O2- ＞ F- ＞ Na+＞ Mg2+ ＞ Al3+； S2-＞ Cl-＞ K+ ＞ Ca2+
3~9号 Li（锂） Be（铍） B（硼） C（碳） N（氮） O（氧） F（氟） Ne（氖） 元素
最高正 化合价 最低负 化合价 11~17 号元素
最高正 化合价 最低负 化合价
He Be Mg
N P C
4）最外层电子数是次外层电子数2倍的原子
5）M层电子数是L层电子数0.5倍的原子
Si
变式训练 1
下列说法不 正确的是( B ) ． A． 原子核外每层最多容纳的电子数为 2n 2 个(n 为电子层数) B． 同一原子核外的 M 层上的电子数一定比 L 层上的电子数多 C ．如果原子只有一个电子层，该原子的核电 荷数不超过 2 个 D． 1～18 号元素， 每层电子数都满足 2n 2 个电 子的元素只有 2 种
B﹥A ﹥ C ﹥ D
3、有A、B、C三种元素的原子，它们的核电荷数 之和为28。A元素的原子核外只有1个电子；B元素的 原子核外有三个电子层，其最外层电子数恰好为稳定 结构。则A、B、C三种元素的元素符号：A是 H ，B 是 Ar ，C是 F ， C元素的原子结构示意图为 。
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。
核外电子排布
C它有3个电子层
D.它的最外层有2个电子 2、右图为硫原子的结构示意图。 (1)硫原子核内质子数为 16 (2)硫离子的符号为 S ； ；
(3)硫元素属于 金属元素 素”)
(填“金属元素”或“非金属元
3、 1998年中国十大科技成果之一是合成氮化镓纳米 材料，已知镓（Ga）的原子结构示意图如下图（甲） 31 所示，则x的值为________ ，镓元素的化学性质与下列 B 哪种元素的化学性质最相似________ （在A、B、C图 中选择，填字母）；下列所示的四种元素最本质的区 质子数不同 别是_________________________ 。
铵根离子碳酸根离子来自12Mg2 82
+16
2 8 6
S
原子中，质子数＝电子数
1、在原子中，质子数和电子数有何关系 ？
Mg2+
+12 2 8
S2- +16 2 8
8
2、在离子中，质子数和电子数又有何关系？
阳离子中，质子数＞电子数 阴离子中，质子数＜电子数
1、如右图是某原子结构示意图，有关它的说法错误的是 ( ) A.它的核内有12个质子 B.它属于非金属元素
He
二
Li Be B C N O F Ne
三
Na Mg Al Si P S Cl Ar
四
K Ca
周 期 一 二
1——20号元素的原子核外电子的排布
H He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
三
Na Mg Al Si P S Cl Ar
非金属元素：原 子最外层 电子个 稀有气体元素： 四 数一般大于或等 原子最外层一般 于 4 （易得到电 K Ca 子） 为8个电子 金属元素：原子最外层电子个 （氦是2个电子） 数一般少于4 （ 易失去电子）
原子核外电子排布
1个质子带一个单位正电荷 中子不显电性 1个电子带一个单位负电荷
P30表1-7
已知一个质子的质量为1.673×10-27Kg，一个中子的质量 为1.675×10-27Kg，一个电子的质量为9.109 ×10-31Kg,一 个12C原子的质量的1/12为1.661×10-27Kg，求质子、中子、 电子的相对质量。 构成原子的 微粒 电子 原子核
质子
中子
电性和电量 1个质子带一个 1个电子带一个 中子不显电 单位正电荷 单位负电荷 性 质量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-31 相对质量 1/1836 1.007≈1 1.008≈1
问题解决：P30
原子 质子数 中子数 质子数+中子 （Z） （N） 数（A） 相对原 子质量
次外层最多只能容纳18个电子
倒数第三层最多只能容纳32个电子
3.原子结构与元素性质的关系（结构决定性质） 4.原子结构示意图 离子结构示意图
练习： ⒈原子核外电子是分层 排布的 ⒉金属元素的原子最外层一般 ＜4 个电子，在 化学反应中易 失去 电子形成与稀有气体原子 电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。 ⒊非金属元素的原子最外层一般 ≧4 个电子， 在化学反应中易 得到 电子形成与稀有气体原 子电子层排布相同的阴离子（稳定结构）。 ⒋化学反应中，原子核不发生变化，但原子的 发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结 构中的 最外层电子数目 。
核外电子（Z）
关系式1：（电性关系） 核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数 关系式2：（质量关系） 质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） 请指出Al、Al3+中所含的质子数和电子数。
二、构成原子的微粒之间的数量关系
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、N 3、NH 2、NH3、NH 4、O2、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、CH3OH ③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。
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等；阴离子有：F、OH、NH2；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：11H2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、He3最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar4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：Ne5最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P6电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al7电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be8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253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;例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18溴所在第四周期所含元素的种数;相差的数分别为8,18,18,32,32.③同主族非县令的原子序数差为上述连续数的加和,如H和Cs的原子序数为2+8+8+18+18=544元素周期表中除Ⅷ族元素之外,原子序数为奇数偶数的元素,所属所在族的序数及主要化合价也为奇数偶数;如：氯元素的原子序数为17,而其化合价有-1、+1、+3、+5、+7,最外层有7个电子,氯元素位于ⅦA族；硫元素的原子序数为16,而其化合价有-2、+4、+6价,最外层有6个电子,硫元素位于ⅥA族;5元素周期表中金属盒非金属元素之间有一分界线,分界线右上方的元素为非金属元素,分界线左下方的元素为非金属元素H除外,分界线两边的元素一般既有金属性也有非金属性;每周期的最右边金属的族序数与周期序数相等,如：Al为第三周期ⅢA族;元素周期律：1原子半径的变化规律：同周期主族元素自左向右,原子半径逐渐增大；同主族元素自上而下,原子半径逐渐增大;2元素化合价的变化规律：同周期自左向右,最高正价：+1～+7,最高正价=主族序数O、F除外,负价由-4～-1,非金属负价=-8-族序数3元素的金属性：同周期自左向右逐渐减弱；同主族自上而下逐渐增强;4元素的非金属性：同周期制作仙游逐渐增强；同主族自上而下逐渐减弱;5最高价化合物对应水化物的酸、碱性：同周期自左向右酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱；同主族自上而下酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强; 6非金属气态氢化物的形成难以、稳定性：同周期自左向右形成由难到易,稳定性逐渐增强；同主族自上而下形成由易到难,稳定性逐渐减弱;原子核外电子按照轨道式排布时遵守下列次序：1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p规律总结：s有1个轨道,最多容纳2个电子p有3个轨道,最多容纳6个电子d有5个轨道,最多容纳10个电子f有7个轨道,最多容纳14个电子每一个轨道可以容纳两个自选方向相反的电子s<p<dN+1s<NdN+1p<N+2s<Nf<N+1d原子核外电子排布规律1、泡利不相容原理：每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对2、能量最低原理：电子尽可能占据能量最低的轨道3、洪特规则：简并轨道能级相同的轨道只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳第二个电子另外：等价轨道在全充满、半充满或全空的状态是比较稳定的,亦即下列电子结构是比较稳定的：全充满---p6或d10或f14半充满----p3或d5或f7全空-----p0或d0或f0还有少数元素如某些原子序数较大的过渡元素和镧系、锕系中的某些元素的电子排布更为复杂,既不符合鲍林能级图的排布顺序,也不符合全充满、半充满及全空的规律;而这些元素的核外电子排布是由光谱实验结构得出的,我们应该尊重光谱实验事实;对于核外电子排布规律,只要掌握一般规律,注意少数例外即可;处于稳定状态的原子,核外电子将尽可能地按能量最低原理排布,另外,由于电子不可能都挤在一起,它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则,一般而言,在这三条规则的指导下,可以推导出元素原子的核外电子排布情况,在中学阶段要求的前36号元素里,没有例外的情况发生;1．最低能量原理电子在原子核外排布时,要尽可能使电子的能量最低;怎样才能使电子的能量最低呢比方说,我们站在地面上,不会觉得有什么危险；如果我们站在20层楼的顶上,再往下看时我们心理感到害怕;这是因为物体在越高处具有的势能越高,物体总有从高处往低处的一种趋势,就像自由落体一样,我们从来没有见过物体会自动从地面上升到空中,物体要从地面到空中,必须要有外加力的作用;电子本身就是一种物质,也具有同样的性质,即它在一般情况下总想处于一种较为安全或稳定的一种状态基态,也就是能量最低时的状态;当有外加作用时,电子也是可以吸收能量到能量较高的状态激发态,但是它总有时时刻刻想回到基态的趋势;一般来说,离核较近的电子具有较低的能量,随着电子层数的增加,电子的能量越来越大；同一层中,各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的;这两种作用的总结果可以得出电子在原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p 2．保里不相容原理我们已经知道,一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述,即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向;在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在,这就是保里不相容原理所告诉大家的;根据这个规则,如果两个电子处于同一轨道,那么,这两个电子的自旋方向必定相反;也就是说,每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子;这一点好像我们坐电梯,每个人相当于一个电子,每一个电梯相当于一个轨道,假设电梯足够小,每一个电梯最多只能同时供两个人乘坐,而且乘坐时必须一个人头朝上,另一个人倒立着为了充分利用空间;根据保里不相容原理,我们得知：s亚层只有1个轨道,可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道,总共可以容纳6个电子；f亚层有5个轨道,总共可以容纳10个电子;我们还得知：第一电子层K层中只有1s亚层,最多容纳两个电子；第二电子层L层中包括2s和2p两个亚层,总共可以容纳8个电子；第3电子层M层中包括3s、3p、3d三个亚层,总共可以容纳18个电子第n层总共可以容纳2n2个电子3．洪特规则从光谱实验结果总结出来的洪特规则有两方面的含义：一是电子在原子核外排布时,将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行；洪特规则的第二个含义是对于同一个电子亚层,当电子排布处于全满s2、p6、d10、f14半满s1、p3、d5、f7全空s0、p0、d0、f0时比较稳定;这类似于我们坐电梯的情况中,要么电梯是空的,要么电梯里都有一个人,要么电梯里都挤满了两个人,大家都觉得比较均等,谁也不抱怨谁；如果有的电梯里挤满了两个人,而有的电梯里只有一个人,或有的电梯里有一个人,而有的电梯里没有人,则必然有人产生抱怨情绪,我们称之为不稳定状态;二、核外电子排布的方法对于某元素原子的核外电子排布情况,先确定该原子的核外电子数即原子序数、质子数、核电荷数,如24号元素铬,其原子核外总共有24个电子,然后将这24个电子从能量最低的1s亚层依次往能量较高的亚层上排布,只有前面的亚层填满后,才去填充后面的亚层,每一个亚层上最多能够排布的电子数为：s亚层2个,p亚层6个,d亚层10个,f 亚层14个;最外层电子到底怎样排布,还要参考洪特规则,如24号元素铬的24个核外电子依次排列为1s22s22p63s23p64s23d4根据洪特规则,d亚层处于半充满时较为稳定,故其排布式应为：1s22s22p63s23p64s13d5最后,按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”,改写成1s22s22p63s23p63d54s1即可原子核外电子排布应遵循的三大规律一泡利不相容原理：1．在同一个原子里,没有运动状态四个方面完全相同的电子存在,这个结论叫泡利不相容原理;2．根据这个原理,如果有两个电子处于一个轨道即电子层电子亚层电子云的伸展方向都相同的轨道,那么这两个电子的自旋方向就一定相反;3．各个电子层可能有的最多轨道数为,每个轨道只能容纳自旋相反的两个电子,各电子层可容纳的电子总数为 2 个;二能量最低原理：1．在核外电子的排布中,通常状况下,电子总是尽先占有能量最低的原子轨道,只有当这些原子轨道占满后,电子才依次进入能量较高的原子轨道,这个规律叫能量最低原理;2．能级：就是把原子中不同电子层和亚层按能量高低排布成顺序,象台阶一样叫做能级;1同一电子层中各亚层的能级不相同,它们是按s,p,d,f的次序增高; 不同亚层：ns<np<nd<nf2在同一个原子中,不同电子层的能级不同;离核越近,n越小的电子层能级越低; 同中亚层：1s<2s<3s；1p<2p<3p；3能级交错现象：多电子原子的各个电子,除去原子核对它们有吸引力外,同时各个电子之间还存在着排斥力,因而使多电子原子的电子所处的能级产生了交错现象;例如：E3d>E4S,E4d>E5S,n≥3时有能级交错现象;3．电子填入原子轨道顺序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p,能级由低渐高;三洪特规则：1．在同一亚层中的各个轨道上,电子的排布尽可能单独分占不同的轨道,而且自旋方向相同,这样排布整个原子能量最低;2．轨道表示式和电子排布式：轨道表示式：一个方框表示一个轨道电子排布式：亚层符号右上角的数字表示该亚层轨道中电子的数目3．洪特规则的特例：同一电子亚层中当电子排布全充满、半充满、全空比较稳定;。
原子核外电子的排布 课件
4
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
【自主解答】（1）L层有8个电子，则M层有4个电子，故A 为硅(Si)。（2）当次外层为K层时，最外层电子数为3，是
硼（B）
； 当次外层为L层时，最外层电子数
为1.5×8=12，违背了排布规律，故不可能。
(3)C元素原子的质子数为10+1=11，故为钠，故+1价离子是 Na+。(4) -2价离子次外层电子数是最外层电子数的 1 ，当
4
次外层为K层时，其核外电子排布为2、8，与Ne
电子层排布相同，则其原子的质子数为10-2 = 8，为氧元 素，写出O2-结构示意图即可；当次外层为L层时，最外层 则有32个电子，故不可能。
【典例2】下列说法正确的是 A.第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强 B.元素性质的周期性变化是由原子核外电子排布的周期性 变化所决定的 C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次 增强 D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 【易错选项】C
【易错剖析】 （1）易错选项分析 本题易错选C的原因在于对知识掌握不准确，将“最高价氧 化物的水化物”错误地认为是“氧化物的水化物”，正确 说法是“同周期非金属最高价氧化物对应的水化物的酸性 从左到右依次增强”。
（2）其他错误选项分析 【标准答案】B
1.（2011·漳州高一检测）元素的性质呈周期性变化的根 本原因是( ) A.元素相对原子质量递增 B.原子半径呈周期性变化 C.原子核外电子排布呈周期性变化 D.元素的最高正化合价呈周期性变化 【解析】选C。元素的性质呈周期性变化的根本原因是核外 电子排布呈周期性变化，其他周期性变化都是由它引起的。
原子核外电子排布规则
原子核外电子排布规则
1.电子填充顺序规则：
按照能量从低到高的顺序填充，即首先填充能量最低的电子能级。
根据电子能级的能量分布，按照从低到高的顺序填充，直到填满所有电子。
2.能量最低原理：
能量最低原理指的是，电子首先填充具有最低能量的能级。
每个电子能级可以容纳一定数量的电子，从最低能级开始填充，直到能级被填满或无法容纳更多电子为止。
3.雪球原理：
雪球原理是指每个电子能级填满前，高能级的电子数量应尽量有限。
这意味着每个能级容纳的电子数量是固定的，直到达到最大容纳量前，后续能级不会填充电子。
4. Hunds规则：
Hunds规则指出，在填充同一能级的不同轨道时，应尽量使电子的自旋相同，以达到能量最低的状态。
因此，当填充电子能级时，首先填充自旋相同的轨道，在轨道填满后再填充自旋相反的轨道。
5.化学惰性规则：
在填充外层电子时，有些元素倾向于满足化学惰性规则。
化学惰性是指一些元素的外层电子已经填满，并且外层电子数量达到稳定状态，不容易与其他原子形成化学键。
这种稳定状态可以通过填满s和p轨道的电子达到。
以上是一种常用的原子核外电子排布规则，不同元素的电子排布可能会有所不同。
电子排布规则对于理解元素的化学性质和反应有重要意义。
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5s，4d，5p→6s，4f，5d，6p→7s，5f，6d，7p（见图1-6）
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图1-6 基态原子核外电子分布顺序
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电子分布式（又称电子结构式 ）能清楚表示基态多 电子原子核外电子分布。 例如
7N 1s22s22p3
17Cl 1s22s22p63s23p5
20Ca 1s22s22p63s23p64s2 25Mn 1s22s22p63s23p63d54s2
用原子实表示式可简化表示核外电子分布。例如
7N ［He］2s22p3 20Ca ［Ar］4s2
17Cl ［Ne］3s23p5 25Mn ［Ar］3d54s2
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价电子（原子中能参与反应形成化学键的电子）分布 称为价电子构型（或价层电子构型、价电子层结构）。
主族元素的价电子为
ns1~2np1~6
副族元素为 （n－1）d1~10ns1~2（镧系和锕系元素除外）。
例如:
7N 2s22p3
35Br 4s24p5
20Ca 4s2
26Fe 3d64s2
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电子层
3
4
3s 3p 3d 4s 4p 4d 4fBiblioteka 26126
2
2612
2622
2632
2651
2652
2662
2672
2682
2 6 10 1
2 6 10 2
2 6 10 2 1
2 6 10 2 2
2 6 10 2 3
2 6 10 2 4
2 6 10 2 5
2 6 10 2 6
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答：
电子层 （n）
n ＝1 K
n ＝2 L
n ＝3 M
n ＝4 N
电子亚层
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
亚层轨道数
1
13 1
351357
亚层电子最大容量
2
2 6 2 6 10 2 6 10 14
电子层轨道数（n2）
1
4
9
16
电子层最大容量（2n2）
2
8
18
32
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3．洪德规则
在等价轨道上分布的电子，将尽可能分占不同的轨，且 自旋相同。此即洪德规则。
例如，基态N原子核外电子分布的轨道表示式为
1s 2s
2p
7N
写出基态8O原子核外电子分布的 轨道表示式。
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1s 2s
2p
答：
8O
洪德规则的特例： 等价轨道处于全充满（p6、d10、 f14）、半充满（p3、d5、f7）和全空（p0、d0、f0）状态时， 具有较低的能量，比较稳定。
20
Ca
钙
2
21
Sc
钪
2
22
Ti
钛
2
23
V
钒
2
24
Cr
铬
2
25
Mn
锰
2
26
Fe
铁
2
27
Co
钴
2
4 28
Ni
镍
2
29
Cu
铜
2
30
Zn
锌
2
31
Ga
镓
2
32
Ge
锗
2
33
As
砷
2
34
Se
硒
2
35
Br
溴
2
36
Kr
氪
2
2 2s 2p 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26
说明： 原子失去电子的顺序并不是核外电子分布的逆过程， 而是按电子层从外到内的顺序依次进行的。 例如
26Fe2+的核外电子分布是 而不是
［Ar］3d6 ［Ar］3d44s2。
答：
请写出25Mn2+核外电子分布的原 子实表示式。
25Mn2+ ［Ar］3d5。
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2．能量最低原理
基态原子核外电子分布总是尽先占据能级最低（见图 1-5）的轨道，使系统能量处于最低状态。
图1-5 鲍林的原子轨道近似能级图
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查一查： 根据图1-5，总结不同电子层的同类亚层，能级
变化顺序；同一电子层的不同亚层，能级变化顺序。
答： 根据鲍林能级图，可以总结出
①不同电子层的同类亚层，其能级随电子层序数增大而升高。 E1s＜E2s＜E3s＜E4s； E2p＜E3p＜E4p＜E5p
②相同电子层的不同亚层，其能级随亚层序数增大而升高。 E3s＜E3p＜E3d； E4s＜E4p＜E4d＜E4f
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在多电子原子中，由于电子间的相互作用，引起某些 电子层较大的亚层，其能级反而低于某些电子层较的小亚 层，这种现象称为“能级交错”。例如
E4s＜E3d； E5s＜E4d； E6s＜E4f＜E5d； E7s＜E5f＜E6d 根据能量最低原理和近似能级图，确定基态多电子原 子核外电子的分布顺序如下：
24Cr的核外电子分布式是[Ar]3d54s1，而不是 ［Ar］3d44s2；29Cu的核外电子分布式是［Ar］3d104s1， 而不是［Ar］3d94s2，为什么？
答： 因为这样分布符合洪德规则特例。
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二、基态原子的电子分布
周期 原子序数 元素符号 元素名称 1
1s
19
K
钾
2