(化学课件)原子核外电子的运动状态

小结：电子亚层的类型和形状
小结：电子亚层的表示方法
结论：各电子层所包含的电子亚层的种类数等于
电子层序数，即第n层就有n种电子亚层。
同层中能量 ns<np<nd<nf
核外电子的能量由所处的电子层和电子亚层共同决定
三、电子亚层的伸展方向 表示电子云在空间的伸展方向，与能量无关。
伸展方向决定该种类型电子亚层的数目。每 个电子亚层最多可以容纳2个电子。
科学上应用统计的原理，以每一个电子在 原子核外空间某处出现机会的多少，来描述原子 核外电子运动的规律。
（二）、电子云
用“电子云”描述。电 子在原子核外空间一定范 围内出现，好像一团带负 电荷的云雾笼罩在原子核 周围，形象地称为电子云。
（氢原子电子云的剖面示意图） 电子云实际上是一种用统计的方法对原子核外 电子出现机会多少的形象化表示。
结合电子云的形状及伸展方向显然可知：S亚层有 1个轨道，P亚层有3个轨道， d 亚层有5个轨道， f亚层有7个轨道。
四、电子自旋
电子的自旋方式有两种：顺时自旋和逆时自旋。 分别用↑和↓表示。
﹛自旋平行： ↑↑
电子自旋状态 自旋相反： ↑↓
注：每个电子亚层最多只能排布两个自旋相反的电子。
小结：各电子层包含的电子亚层数目和可容纳的电子数
[说明]1、自左向右、自上而下，轨道能量依次递增。
2、每个能级组以ns轨道开始、以np轨道结束。
（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）？
1、4d轨道中最多容纳电子数为
A、2
B√ 、 10 C、 14 D、 18
2、下列轨道含有轨道数目为3的是
A、1s B√ 、2p √C、3p D、4d
3、第三电子层含有的轨道数为 A、3 B、 5 C、 7 D√ 、 9
五、电子亚层的能量比较规律
§1.1.2 原子核外电子的运动特征
1、根据课本P11表2-1的原子结构示意图 回顾原子核外电子的排布规律。 2、回顾原子核外电子的运动特征。
宏观、微观运动的不同
二、原子核外电子运动状态
（一）原子核外电子运动的特点 1、质量极小 （仅为9。1095×10-31 Kg）. 2、运动速度极快 （约为光速即3×108 m/s）. 3、运动空间极小（运动空间的直径约为0。1nm). 4、带负电，以及 没有确定的运动轨迹等。
这种能量不同的运动区域就是电子层。
K LM N OP
低
高
近
远
2、电子亚层：——物理意义：表示电子云的形状
研究发现，同一个电子层内的电子的能量也 有差异。即同一电子层又可分成一个或几个电子 亚层。
电子亚层的依次分别用：S、P、 d、f等符号 来表示。
电子云轮廓图
（1）s轨道的形状——球形
（2）p轨道的形状——纺锤形（哑铃形）
1、相同电子层上电子亚层能量的高低： ns＜np＜nd＜nf
2、形状相同的电子亚层能量的高低： 1s＜2s＜3s＜4s…… 2p＜3p＜4p＜5p…… ……
3、电子层和形状相同的电子亚层的能量相等： 如2px = 2py =2pz
/ / / / / / 1s<—2s<—2p<3—s<3—p<—4s<3d<4—p<5—s<4d<5—p<—6s<4f<5d<6—p<7—s<5f<6d<—7p
s轨道是球形对称的，所以只有1个轨道，可容纳2个电子。
p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，所以 p轨道含3个轨道：px、py、pz，
d轨道有5个伸展方向，即5个轨道 f轨道有7个伸展方向，即7个轨道
3、电子云的伸展方向：
为了方便，我们把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为轨道。
讨论：见课本P5
一个小黑点仅表示电子在此出现了一次。
小黑点的疏密仅表示电子出现几率的大小。
即小黑点较稀的地方表示电子在此出现的机 会少；小黑点较密的地方表示电子在此出现 的机会多。
（三）、决定核外电子运动状态的因素
1、电子层： 在多电子的原子里，它们的运动区域 也不同。能量低的电子通常在离核较近的空间范 围运动，能量高的电子通常在离核较远的空间范 围内运动，
小结：
电子的运动状态
（电子层、电子亚层、轨道、电子自旋）
T:他们分别描述了电子哪方面的运动状态？
电 子 层：描述电子云与原子核的距离
电子亚层：描述电子云形状。 和电子层一起决定电子的能量
轨 道：描述电子云的伸展方向。 电子自旋：描述电子的自旋有两种方向。
（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？
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
_
ห้องสมุดไป่ตู้
1
1个
2
2
(1+3)
4个
8
3
(1+3+5)
9个
18
4
(1+3+5+7)
16个
32
n
n2
2n2
小结：
当我们说明一个电子的运动状态时，必须从 电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子 的自旋状态四个方面来描述它。其中，电子的能 量是由其所处的电子层和电子亚层共同决定，而 轨道是由电子层、电子亚层和电子云的伸展方向 共同决定。