核外电子排布
核外电子排布
3、核外电子排布的表示方法:
原子结构示意 :
• • • 小圈表示原子核; 圈内的“+”和数字表示原子核带正电和核内 质子数; 弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电 子数。
一、核外电子排布
1、核外电子的分层排布 : 2、电子排布规律 :
3、核外电子排布的表示方法:
4、1~20号元素原子结构示意图: 5、原子核外电子排布的周期性变化:
1、核外电子的分层排布 :
离核远近 能量高低 电子层数 符号 1 K 2 L 3 M 近→远 高→低 4 N 5 O 6 P 7 Q
2、电子排布规律 :
3.有A、B两种元素,已知元素A的核电荷数为a, 且A3-与Bn+的电子排布完全相同,则元素B的核 电荷数为 ( ) A.a—n一3 B.a +n+33 4.由短周期两种元素形成化合物A2B3 ,A3+比 B2-少一个电子层,且A3+具有与Ne原子相同的 核外电子层结构,下列说法正确的是( )双选 A.A2B3是三氧化二铝 B.A3+与B2-最外层上的电子数相同 C.A是第2周期第ⅢA族的元素 D.B是第3周期第ⅥA族的元素
4、1~20号元素原子结构示意图:
5、原子核外电子排布的周期性变化:
• 同一周期,从左到右,最外层电子数由1 递增至8(第一周期,由1至2) ; • 同一主族,从上到下,电子层数递增。
• 1.A、B两原子,A原子L层比B原子M层少 3个电子,B原子L层电子数恰为A原子L层 电子数的2倍,则A、B分别是 ( ) A.硅和钠 B.硼和氮 C.碳和氯 D.碳和铝 • 2.某元素原子最外层电子数为次外层电子 数的3倍,则该元素原子核内质子数为( ) A.3 B.7 C.8 D.10
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
电子的核外排布
≥4个
稳定(不得失)
在化学反应中 易失去电子
在化学反应中 易得到电子
总结:元素的性质,特别是化学性质,跟它的原
子的 最外层电子数
关系密切。
练习:
下面的结构示意图正确的是:( )
+3 2 1 A
+3 3 B
+11 2 8 1 +11 2 9
C
D
练习:
画出下列原子的结构示意图:
7N
12Mg
17Cl
部分金属元素的原子结构示意图
3、下列具有相似化学性质的元素组别
是: C、D
。
A.
B.
C.
D.
同学们有没有想过电子是 怎样围绕原子核做高速运
动的呢?
三、原子核外电子的不同运动区域
多电子原子核外电子的分层运动状况
核外电子分层排布
电子按能量高低在核外分层排布。 1234567 K LMNOPQ
由内到外,能量逐渐升高
核外电子的分层排布(又叫分层运动)
电子层符号 K L M N O P Q
电子层序数(n) 1 2 3 4 5 6 7
电子离核的距离 近
远
电子具有的能量 低
高
2、原子结构示意图
如: Na
核内质子数
电子层
原子核
每个电子层上的电子数
称有气体元素原子电子层排布
各电子层的电子数
核电 元素名 元素
荷数 称 符号 K
L
M
N
O
P
最外层电子 数
2
氦
He
2
2
10
氖
Ne
2
8
8
18
氩
Ar
核外电子的排布课件
一、核外电子排布
1.核外电子排布规律 (1)“一低”——电子首先排布在能量最低的电子层 里。排满能量低的电子层,再排能量高的电子层。
各电子层电子数不超过2n2 (2)“两不超”—最外层电子数不超过8个第一层为最外层时
不超过2个
2. 四点说明 (1)核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立 地应用其中的一项。 (2)要熟练掌握1~20号元素的原子结构示意图, 这是顺利解答推断题的基础。 (3)注意原子结构示意图与离子结构示意图间的 区别。 (4)最外电子层中排满8个电子(He为2个)时,这 种电子层结构为相对稳定结构,其他的电子层 结构为相对不稳定结构。不稳定的电子层结构 在一定条件下要变为稳定的电子层结构。
答案: (1)Ar (2)S2- (3)K+ (4)Cl-
名师点睛: 除有规律的归纳 2e-、10e-、18e- 粒子外,还应对常见的核外电子总数及质子总数
均相同的粒子进行归纳,二者均属于热点内容,
归纳如下: ①Na+、NH4+、H3O+ ②F-、OH-、NH2- ③Cl-、HS- ④核外电子数为 10 的分子 ⑤核外电子数为 18 的分子 ⑥N2、CO
所以 A 元素原子的结构示意图为
,B 元
素原子的结构示意图为
,即 A 为氮元
素,B 为镁元素,形成化合物的化学式为 Mg3N2。
答案: D
5.(2010·厦门高一检测)写出元素符号并画出下 列元素的原子结构示意图。
(1)原子核外有2个电子层,核外有10个电子的原 子______________。 (2)质量数为23,中子数为12的原子________。 (3)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子__。 解析: (1)核外有10个电子的原子,质子数为10, 是Ne原子。 (2)质量数为23,中子数为12的原子,质子数为23 -12=11,为Na原子。 (3)最外层电子数不能超过8个,所以次外层第1层, 次外层电子数为2,最外层电子数为2×3=6,是 O原子。
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。
核外电子排布
一、电子分布和近似能级图
电子层与电子距离核的远近和电子能量高低的关系
名 称 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第六层 第七层
电子层
符号 K
LMN
OP
Q
电子距离原子核距离
电子离核距离由近到远
电子的能量高低
电子的能量由低到高
多电子原子的能级
物质结构
美国著名结构化学家Pauling ,根据大 量光谱实验数据和理论计算,提出了多 电子原子的原子轨道近似能级图。共分 成七个能级组.
价电子层结构。
*主族:同一主族元素具有相同的价电子结构 和相同的最外层电子数。
纵行 (16个族)
主族:ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 副族:ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB Ⅷ族: 排 8、9、10 列 0 族: He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn 6 种稀有气体
物质结构
第七周期: 32 种元素 第七能级组:32 个电子 4 个能级 7s 5f 6d 7p 16 个轨道
5f Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
7s Fr Ra
物质结构
2.族与价电子结构
元素的原子参加化学反应时,能参与化学键形成的电
子称为价电子,价电子所在的电子层的电子排布式,称
IB族中的铜、银、金的电子层结构如何?为什么?
物质结构
三、原子的电子结构与元素周期律
周期名称 元素数目
Байду номын сангаас
1. 周期
第1周期 (2种元素) 第2周期 (8种元素) 第1、2、3周期含有元素较少,叫短周期。 第3周期 (8种元素) 第4周期 (18种元素) 第5周期 (18种元素) 第4、5、6周期含有元素较多,叫长周期。 第6周期 (32种元素) 第7周期 (理论上存在32种,已发现29种) 叫不完全周期。
核外电子排布规律公式
核外电子排布规律公式核外电子排布规律是最外层(除K层为2外)电子最多不超过8个,次外层电子数最多不超过18个,倒数第3层不超过32个,每层电子的容纳数,最多不超过2n2。
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。
根据原子轨道能级的相对高低,可划分为若干个电子层,同一电子层又可以划分为若干个电子亚层。
电子层排布公式为np>(n-1)d>(n-2)f>ns。
电子层排布公式:E1s<E2s<E2p<E3s<E3p<E4s<E3d<E4p<E5s<E4d<E5p<E6s<E4f <E5d;规则E:np>(n-1)d>(n-2)f>ns根据这个排电子所在的原子轨道离核越近,电子受原子核吸收力越大,电子的能量越低。
反之,离核越远的轨道,电子的能量越高,这说明电子在不同的原子轨道上运动时其能量可能有所不同。
原子中电子所处的不同能量状态称原子轨道的能级。
原子核外电子层最多排布电子的公式是2x(n的平方) 最外层不超过8个,次外层不超过18个,第三层排8个后就要排第四层,第四层排2个后又倒装第三层,各层都装满是 2 8 18 32 50 18 8。
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:1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)4s(1)3d(5)。
按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”,改写成1s(2)2s(2)2p(6)3s(2)3p(6)3d(5)4s(1)即可。
核外电子的排布规律
核外电子的排布规律之一首先,各电子层最多容纳的电子数目是2n2。
其次,最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。
第三,次外层电子数目不超过18个,倒数第三层电子数目不超过32个。
核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外依次排布在能量逐步升高的电子层里。
以上几点是互相联系的,不能孤立地理解。
核外电子的排布规律之二核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。
能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子总是尽先占有能量最低的轨道,只有当能量最低的轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道。
也就是尽可能使体系能量最低。
洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同。
后来量子力学证明,电子这样排布可使能量最低,所以洪特规则可以包括在能量最低原理中,作为能量最低原理的一个补充。
在同一个原子中,离核越近、n越小的电子层能量越低。
在同一电子层中,各亚层的能量按s、p、d、f的次序增高的。
因此,E1s<E2s<E3s……;E4s<E4p <E4d……。
在多电子的原子里的各个电子之间存在相互作用,研究某个外层电子的运动状态时,必须同时考虑到核及其它电子对它的作用。
由于其它电子的存在,往往减弱了原子核对外层电子的作用力,从而使多电子原子的电子能级产生交错现象核外电子的排布规律之三(1)泡利不相容原理泡利不相容原理是奥地利物理学家泡利提出来的。
他指出,在同一个原子中,不可能有运动状态完全相同的两个电子存在。
或者说,运动状态完全相同的电子在同一原子里是不能并存的、是互不相容的。
如果同一原子中的电子前三种运动状态完全一样,那么处于同一轨道上的电子其第四种运动状态——自旋方向必然不同。
由此,可以推论:同一原子中每一个轨道上只能容纳两个自旋方向相反的电子。
根据泡利不相容原理可推算出各个电子层可能容纳的电子数为2n2个。
原子核外电子的排布 课件
(2)离子结构示意图 ①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数 减少一层,形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和同周期的稀有气体 元素原子相同的电子层结构。
√A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
解析 原子核外电子是分层运动的,能量越低离核越近,能量越高离核
越远。
例2 下列说法中一定错误的是 A.某原子K层上只有一个电子
√B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等
二、微粒(原子或离子)的结构 1.微粒核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图
2.短周期元素原子结构的特殊性 (1)最外层电子数为1的原子有 H、Li、Na;最外层电子数为2的原子有H__e_、 Be、Mg 。 (2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有 Be、Ar ;最外层电子数是 次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子分别是 C、O、Ne 。 (3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有 Li、Si 。 (4)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有 Li、P 。 (5)电子层数与最外层电子数相等的原子有 H、Be、Al ;电子层数是最外 层电子数2倍的原子是 Li 。 (6)最外层电子数是电子层数2倍的原子有 He、C、S ;最外层电子数是 电子层数3倍的原子是 O 。
原子核外电子的排布
一、原子核外电子的排布规律
1.电子的能量 (1)在多电子原子里,电子的能量 不同 。 (2)在离核近的区域内运动的电子的能量 较低 ,在离核远的区域内运动的 电子的能量 较高 。 2.电子层 (1)概念:在多电子原子里,把电子运动的 能量不同的区域简化为_不__连__续_ 的壳层,称作电子层。
核外电子的排布
人生就像骑单车,想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 0年11 月上午3 时39分 20.11.2 103:39N ovember 21, 2020
•
8、业余生活要有意义,不要越轨。20 20年11 月21日 星期六 3时39 分41秒0 3:39:41 21 November 2020
我们必须在失败中寻找胜利,在绝望中寻求希望
课题三 离子
一、核外电子的排布
原子核外的电子排布
核外电子的运动规律
• 电子是在电子层上分层排布的 • 电子层从里到外离核距离由远到近,能量由
低到高 • 电子总是尽先排在能量最低的电子层里(即
第一层排满了才排第二层,依次下去) • 每个电子层最多能容纳2n2个电子,最外层不
超过8个(如果第一层为最外层不超过2个)
钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫S 氯Cl 氩Ar 1、上面的元素的原子结构示意图排列有什么规律? 2、上面的元素中,哪些是金属元素?哪些是非金属元素? 3、元素的化学性质和原子那些结构关系最密切?
原子结构与元素性质的关系
元素的分 类
金属元素
最外层电 子数
一般小于 4
得失电子 趋势
易失去电 子
成功源于不懈的努力,人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 3:39:41 03:39:4 103:391 1/21/2 020 3:39:41 AM
每天只看目标,别老想障碍
•
3、
。20.1 1.2103: 39:410 3:39Nov -2021-Nov-20
宁愿辛苦一阵子,不要辛苦一辈子
•
4、
。03:3 9:4103: 39:410 3:39Sat urday, November 21, 2020
核外电子的排布
轨道能量顺序
7
泡利不相容原理
每个原子轨道上最多只能容纳两个电子自旋状态不同的电子
①电子成对方式
2s
↓
↑
↓
↓
↑
↑
1s
2p
②在轨道表示式中体现
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,且自旋状态相同。
①能量相同的轨道中,自旋相同的单电子越多,体系越稳定
轨道表示式
电子排布式
用原子实简化的电子排布式 电子排布式
外围(价)电子排布式 轨道表示式 原子结构示意图
1
2
3
原子核外电子排布的表示
课本P16:1-6、8
01
练习册P6:3、8、9、12、13
02
第一次作业
作业
01
基态:能量最低的状态
1.基态原子与激发态原子
02
激发态:能量高于基态的状态
原子的发射与吸收光谱
01
02
03
04
05
06
07
1
2
3
4
5
6
例
(2011年常州高二检测)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空: (1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为________。 (2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为________,C的元素符号为________。
C
Ne
Mn
r(K)>r(Mg)>r(Si)
Mn
Mg
Ne
Si
K
原子核外电子排布遵循的原理
原子核外电子排布的表示
原子核外电子的排布
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。
核外电子排布
1.元素:具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 2.核素:把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫作核素
1.概念:把具有一定数目 质子和一定数目中子 的一种原子叫做核素。 2.核素属于微观 概念,核素界定的是一种原子,由质子数和中子数共同确 定的,即原子核内质子数 相同,中子数相同 的原子是同一种核素。
碱金属单质
颜色和状态
密度 (g.cm3)
熔点 (℃)
沸点(℃)34
180.5
1347
Na
银白色,柔软
K
银白色,柔软
0.97 0.86
97.81 63.65
882.9 774
Rb
银白色,柔软
1.532
38.89
688
Cs
略带金属光泽,柔软
1.879
28.40
678.4
熔沸点逐渐降低
Li
10
Na
18
K
36
Rb
54
86
Cs
2、结合元素周期表,根据已知的原子序数完成下列表格
原子序数 周期表中的位置 原子结构示意图
卤族
元素
2
9
第二周期第ⅦA 族
17 第三周期第ⅦA 族
35 第四周期第ⅦA 族
53 第五周期第ⅦA 族
85 第六周期第ⅦA 族
F
10
Cl
18
Br
36
I
54
86 At放射性元素
但它们属于两种不同的元素。
(1)定义:质子数 相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 即同一元素的不同核素之间互为同位素,如1H、2H、3H三种核素均是氢元 素的同位素。 (2)特点:在周期表中占据同一 位置,化学性质几乎相同,物理性质略有差异; 天然存在的同位素相互间保持一定的 比率,即各种同位素所占的原子个数
核外电子排布规律总结归纳
核外电子排布规律总结归纳1.克里夫电子排布规则:由于内层电子的屏蔽效应,外层电子与核的吸引力减弱,因此外层电子排布时遵循克里夫电子排布规则。
该规则指出,不同能级的电子容量按照2n^2的顺序增加。
例如,1s能级容纳2个电子,2s、2p能级容纳8个电子,3s、3p、3d能级容纳18个电子。
2.阿尔夫文电子排布规则:根据能量顺序填充电子的规则,也称为能级顺序排布规则。
该规则指出,电子填充原子中的能级时,优先填充能量较低的能级。
能级的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p等。
按照这个规则填充电子有助于使原子更加稳定。
3.泡利不相容原理:根据泡利不相容原理,同一能级的轨道最多容纳两个电子,这两个电子必须有相反自旋(即一个为正自旋,一个为负自旋)。
正自旋常用↑表示,负自旋常用↓表示。
这个原理保证了电子能够在同一轨道中相互区分。
4.洪特规则:根据洪特规则,当填充相同能级的不同轨道时,应尽量使电子数量相等。
同一能级的轨道包括s、p、d、f轨道,它们的容量分别为2、6、10、14个电子。
具体来说,当填充p轨道时,应先填充一半的轨道,再依次填充其余轨道。
5.电子自旋规则:根据电子自旋规则,电子自旋方向是随机的。
这意味着在填充电子时,自旋方向可能是↑或↓。
在填充轨道时,应尽量使自旋方向相同的电子数目最少,以使原子更加稳定。
6.主量子数规律:主量子数n表示能级的大小,较大的n对应着较高的能级。
根据主量子数规律,电子填充原子中的能级时,应当按照从低到高的顺序填充。
具体来说,先填充1s能级,再填充2s、2p能级,然后依次填充下一个主量子数的能级。
总的来说,上述规律描述了电子在原子中的排布方式,从而揭示了电子排布对原子性质的影响。
这些规律为理解化学反应、研究原子性质以及预测元素化合物等提供了重要的理论基础。
核外电子的排布规律
核外电子的排布规律一、能量最低原理所谓能量最低原理是,原子核外的电子,总是尽先占有能量最低的原子轨道,只有当能量较低的原子轨道被占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,以使原子处于能量最低的稳定状态。
原子轨道能量的高低为:1•当n相同,l不同时,轨道的能量次序为sVpVdVf。
例如,EVEVE。
3S3P3d 2•当n不同,l相同时,n愈大,各相应的轨道能量愈高。
例如,EVEVEo2S3S4S3.当n和l都不相同时,轨道能量有交错现象。
即(n—1)d轨道能量大于ns轨道的能量,(n-1)f 轨道的能量大于np轨道的能量。
在同一周期中,各元素随着原子序数递增核外电子的填充次序为ns,(n—2)f,(n—1)d,np。
核外电子填充次序如图1所示。
图1电子填充的次序□3S□2iI.L6d1.L J4di i!i 4P 3d2P□图2多电子原子电子所处的能级示意图最外层最多能容纳8电子,次外层最多能容纳18电子。
每个电子层最多容纳的电子数为2m个(n为电子层数的数值)如:各个电子层中电子的最大容纳量电子层(n) K(1) L⑵M(3) N(4)电子亚层s s P s P d s P d f亚层中的轨道数1 1 3 1 3 5 1 3 5 7亚层中的电子数2 2 6 2 6 10 2 6 10 14K 最多能容:(2逖:MN0P18.315011-(2迸码(苏®4$(2豁弓(2毬沖弓从表可以看出,每个电子层可能有的最多轨道数为m,而每个轨道又只能容纳2个电子,因此,各电子层可能容纳的电子总数就是2m。
、鲍利(Pauli)不相容原理鲍利不相容原理的内容是:在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子,或者说在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。
例如,氦原子的Is轨道中有两个电子,描述其中一个原子中没有运动状态的一组量子数(n,l,m,ms)为1,0,0,+1/2,另一个电子的一组量子数必然是1,0,0,—1/2,即两个电子的其他状态相同但自旋方向相反。
核外电子排布规律
简单说:(1)主量子数nn相同的电子为一个电子层,电子近乎在同样的空间范围内运动,故称主量子数。
当n=1,2,3,4,5,6,7 电子层符号分别为K,L,M,N,O,P,Q。
当主量子数增大,电子出现离核的平均距离也相应增大,电子的能量增加。
例如氢原子中电子的能量完全由主量子数n决定:E=-13.6(eV)/n^2(2)角量子数l角量子数l确定原子轨道的形状并在多电子原子中和主量子数一起决定电子的能级。
电子绕核运动,不仅具有一定的能量,而且也有一定的角动量M,它的大小同原子轨道的形状有密切关系。
例如M=0时,即l=0时说明原子中电子运动情况同角度无关,即原子轨道的轨道是球形对称的;如l=1时,其原子轨道呈哑铃形分布;如l=2时,则呈花瓣形分布。
对于给定的n值,量子力学证明l只能取小于n的正整数:l=0,1,2,3……(n-1)(3)磁量子数m磁量子数m决定原子轨道在空间的取向。
某种形状的原子轨道,可以在空间取不同方向的伸展方向,从而得到几个空间取向不同的原子轨道。
这是根据线状光谱在磁场中还能发生分裂,显示出微小的能量差别的现象得出的结果。
磁量子数可以取值:m=0,+/-1,+/-2……+/-l(4)自旋量子数ms直接从Schrödinger方程得不到第四个量子数——自旋量子数ms,它是根据后来的理论和实验要求引入的。
精密观察强磁场存在下的原子光谱,发现大多数谱线其实由靠得很近的两条谱线组成。
这是因为电子在核外运动,还可以取数值相同,方向相反的两种运动状态,通常用↑和↓表示。
给你两个更细致的讲解:http://219.226.9.43/Resource/GZ/GZHX/DGJC/G1/D5/tbjx0181ZW_05_0016.htm/Web%20Page/GeneralChem/kechengneirong/08/8-3-2.htm简单的说:原子核外电子数1层:22层:2 83 2 8 84 2 8 18 85 2 8 18 18 86 2 8 18 32 18 8以上的数都是最大的数处于该层的元素的最外层电子逐渐增大,其余层都是最大数(仅限IA~VIIA族,B族元素不全符合)稀有气体的电子排布符合最大数。
核外电子排布规律总结
核外电子排布规律总结1.电子能级规则:电子能级是指原子中不同能量的轨道或壳层。
根据电子能级规则,电子会首先填充能量低的轨道,然后才能填充能量较高的轨道。
这个规则被称为"Aufbau"原则。
具体来说,首先填充1s轨道,然后填充2s轨道,接着填充2p轨道,依次类推。
这个规则可以用来解释元素周期表的结构。
2.布尔排斥原理:根据布尔排斥原理,每个轨道最多只能容纳两个电子,且这两个电子的自旋方向必须相反。
这个规则既适用于同一能量级的轨道,也适用于不同能量级的轨道。
3.海森堡不确定原理:根据海森堡不确定原理,无法同时确定电子的位置和动量。
这个原理说明电子不能完全按照轨道的形式存在,而是以概率密度云的形式存在。
这意味着我们只能通过电子在不同能级之间跃迁的概率来描述电子的行为。
4.电子云模型:根据电子云模型,电子在原子周围形成类似于云的形态。
这个模型的核心概念是轨道,表示了电子可能存在的区域。
不同轨道形状不同,包括球形的s轨道和沿着不同方向延伸的p、d和f轨道。
电子云模型可以用来解释和预测电子在原子内的行为。
5.黄金法则:根据黄金法则,电子倾向于填充能量最低的轨道。
这意味着电子倾向于首先填充s轨道,然后是p、d和f轨道。
这个规则解释了为什么元素周期表上的元素倾向于按照一定的模式填充电子。
6.朗道规则:根据朗道规则,电子在填充轨道时倾向于遵循一定的顺序。
具体来说,朗道规则说明电子首先填充满相同自旋方向的轨道,然后再填充相反自旋方向的轨道。
这个规则解释了为什么大多数原子中的电子向上自旋和向下自旋的数量差异相对较小。
综上所述,核外电子排布规律可以归纳为电子能级规则、布尔排斥原理、海森堡不确定原理、电子云模型、黄金法则和朗道规则等。
这些规律帮助我们理解原子的电子结构,解释元素周期表的结构,以及预测和解释原子的化学性质和反应活性。
这些规律的发现和总结对化学和其他科学领域的发展有着重要的意义。
八年级物理核外电子的排布
电子与原子核的关系
电子带负电荷,原子核带正电荷,两者之间的电荷相互吸 引。
电子在原子核周围的不同轨道上运动,离原子核越远,能 量越高。
电子排布的规则
电子优先填充能量较低的轨道,即先 填满低能级轨道后再填充高能级轨道。
电子排布遵循能量最低原理、泡利不 相容原理和洪特规则等基本原理。
当低能级轨道填满后,电子会跃迁到 高能级轨道,但总电子数保持守恒。
在任何一个原子中,不可能存在四个 量子数完全相同的电子。
洪特规则
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,而且自旋状态相同。
特例
当同一能级轨道全空、全充满或半充满时,基态原子中的电子可以以较高能量占 据该能级轨道。
核外电子排布的实例
04
氢原子的核外电子排布
八年级物理核外电子的 排布
目录
• 引言 • 核外电子排布的基本概念 • 核外电子的排布规律 • 核外电子排布的实例 • 核外电子排布的意义 • 总结与核外电子的排布是八年级物理中 的一个重要概念,它涉及到原子 结构、电子云和能级等知识点。
02
学习核外电子的排布有助于理解 原子的稳定性、化学键的形成以 及元素周期表的结构。
详细描述
碱金属原子的核外电子排布是具有一个价电子的原子核外电子排布。由于碱金属原子的 价电子是最后一个电子,它在原子核外的空间里沿着一个特定的轨道运动,形成了最外
层的电子壳层。
稀有气体原子的核外电子排布
要点一
总结词
要点二
详细描述
稀有气体原子的核外电子排布是最稳定的原子核外电子排 布,其电子在离核最近的轨道上运动,且不受其他电子的 屏蔽效应影响。
学习建议
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核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子序数
2、原子结构示意图:
核外电子是分层排布的
该电子层上 ? 的电子数 ? 电子层 ? 核电荷数 ? 原子核
原子核外电子排布规律:
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。
⑶电子总是先占据能量较低的电子层,由里向外依次 排布。
+16 2 8 8
硫原子(S)
硫离子( S2- ) 阴离子
离子:带有电荷的原子或原子团。
3、离子的表示方法:
+11 2 8
离子结构图
+17 2 8 8
Na+
离子符号
Cl-
离子符号的书写:先写元素符号,电荷 数标注在元素符号的右上角(先写数字 后写“+、-”号,如数字为“1”省略不 写)。
小结:离子的形成
根据下列原子或离子结构示意图填空。
+9 2 7
+9 2 8
+10 2 8
+11 2 8 1
A
B
C
D
(1)电子层排布相同的是 B、C
。
(2)属于同种元素的是 A、B
。
(3)属于金属元素的是 D
。
(4)属于稀有气体元素的是 C
。
(5)属于阴离子的是 B
其离子符号是 F-
, 。
小结:原子和离子的联系和区别
阳离子 失电子 原子 得电子 阴离子
得电子
失电子
原子中:质子数=电子数(原子不带电)
阳离子中:质子数>电子数(带正电) 阴离子中:质子数<电子数(带负电)
• 1、元素的化学性质主要由(
)决定。
• 2、金属元素的原子最外层电子一般(
在化学反应中,容易(
)电子。
),
• 3、非金属元素的原子最外层电子一般(
1、概念:带电的原子或原子团,如S2-、SO42-。
2、离子的形成:
阳离子( + ) 失电子
得电子
原子
阴离子( - )
离子带的电荷数等于该原子(或原子团)失去或 得到电子的数目。
阴离子:带负电荷的原子叫做阴离子。 如: O2- 、S2-、 F- 、Cl-、
阳离子:带正电荷的原子叫做阳离子。 如: H+ 、Na+、 Mg2+பைடு நூலகம்、Al3+
根的符号
OH NO3 SO4 CO3 NH4
常见化合价 -1 -1 -2 -2 +1
熟记常见的离子:
一组:氢离子(H+) 钾离子( K+ )
钠离子( Na+ )
二组:钙离子( Ca2+ )镁离子( Mg2+ )
三组:铝离子(Al3+)
四组:氯离子( Cl- )氧离子( O2- )
氟离子(F-) 硫离子(S2-)
想一想: 画出某原子结构示意图的思路:
1、原子序数→核电荷数→画出原子核
2、核电荷数=核外电子数 核外电子排布规律
例:钠原子 结构示意图 +11 2 8 1
画出核外电子排布
请你画出1-18号元素的原子结构示意图:
【思考】分析下列原子核外电子排布有什么特点?
金属元素:最外层电子数<4个,易失去电子;达到稳定结 构 非金属元素:最外层电子数≥4个,易得到电子;达到稳 定结构 稀有气体:最外层电子数等于8个(He2个)。(稳定结构)
最外层电 为 子数不同 。
请思考如下问题
Na变成Na+有哪些变化?Cl变成Cl-有哪 些变化?
1、最外层电子数一定 改变 。 2、核电荷数或质子数一定 不变 。 3、电子层 可能改变。 4、元素种类 不变 。 5、化学性质 改变 。
离子符号的意义
表示某种离子
练M习g2+:---说镁离出子下列符号中的数字的含义 右上角的数字A表l3+式每O个2离- 子带Zn多2少+ 个单位的电
钠原子(Na) +11 2 8 1 1个电子
氯原子(Cl ) +17 2 8 7
得到1个电子 失去1个电子
+11 2 8
+17 2 8 8
钠离子( Na+ )阳离子 氯离子( Cl- ) 阴离子
失去2个电子
+12 2 8 2
+12 2 8
镁原子(Mg)
镁离子(Mg2+ ) 阳离子
得到2个电子
+16 2 8 6
荷
Mg2+---每个镁离子带两个单位的正电荷
离子符号前加数字只表示离子的个数
3Ca2+ 表示三个钙离子
2Mg2+
表示每个镁离子带2个 单位的正电荷
表示2个镁离子
写出铝离子、镁离子、氧离子、氯离子的离子 符号并画出它们的结构示意图。
Al3+
Mg2+
O2-
+13 2 8
+122 8
+8 2 8
Cl-
+17 2 8 8
练习:
• 1、写出下列离子符号: • 镁离子 1个铝离子 氢离子 硫离子 • 氧离子 2个氯离子 钾离子 钙离子 2.下列微粒结构示意图中.表示钠原子的是
3.分子、原子、离子都是构成物质的微粒,下列物 质由阴、阳离子构成的是
A.干冰 B.黄金 C.金刚石 D.氯化钾
4.在H2O、OH一、H、H+ 四种微粒中,属于分子的是 ()
课前复习:
1、说明构成原子的粒子有哪几种? 三种,质子、中子和核外电子。
2、它们是怎样构成原子的?
质子和中子构成原子核居于原子中心,核外电子围绕 原子核,在核外很大的空间内做高速运动,构成原子。 3、为什么整个原子不显电性?
因为原子核所带的电量与核外电子的电量相等, 但电性相反,因此整个原子不显电性。
A.OH一
B.H
C.H2O
D.H+
氯原子结构示意图为 +17 2 8,7圆圈代表 原子,核
+17代表 核电荷,数弧线表示
电子,层7表示
最外层 电子数,
在化学反应中,易 得1个电子,成为Cl-,其结构
示意图为 +17 2 8,8Cl与Cl-属于同种元素是因为 质子数相同, Cl与Cl-性质不同,是因
五组:硫酸根离子 SO42 - 碳酸根离子 CO32 -
硝酸根离子 NO3-
氢氧根离子 OH –
铵根离子
NH4 +
下列微粒的性质与质子数、电子数、中 子数、电子层数、最外层电子数等有关, 请你用它们填空
元素种类__质__子__数_______; 元素分类__最__外__层_电__子__数___; 相对原子质量_质__子__数_、__中__子__数_; 元素的化学性质_最__外_层__电__子__数_; 离子所带电荷__最_外__层__电__子__数_;
),
在化学反应中,容易(
)电子。
• 4、稀有气体元素的原子最外层电子为(
在化学反应中,化学性质(
)。
),
核电荷数(或质子数)决定元素的种类。 是区分不同元素的依据。
最外层上的电子数 决定着元素的化学 性质。
原子团:作为一个整体参加反应的原子集团, 又叫根。
根的名称 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 铵根