原子结构电子云与原子轨道ppt课件

能量最低原理
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画出24Cr 的轨道排布式
↑↑ ↑ ↑ ↑
↑
4s1
3d5
↑↑↑↑
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
3d4
↑↓
4s2
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
3s2
3p6
↑↓
2p6
2s2 1s2
洪特规则的特例：
在等价轨道的全充满（p6，d10，f14）、半充满（p3， d5，f7）全空时(p0,d0,f0)的状态，具有较低的能量和较 大的稳定性。
He原子的核外电子排布 ↑↓
3.洪特规则-----电子在等价轨道上排布时， 总是尽可能分占不同的轨道，且自旋方向 相同
N原子的核外电子排布 ↑↓
↑↑↑
↑↓
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课堂练习
用轨道表示式表示出铁原 子的核外电子排布
泡利原理
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
洪特规则
1.原子核外电子的每一个能层最多可容 纳的电子数与能层的序数（n）之间存在
什么关系？ 2n2
2.不同的能层分别有多少个能级，与能 层的序数（n）之间存在什么关系？
3.英文字母相同的不同能级中，所容纳的 最多电子数是否相同？
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小结：
①每个能层(n)中，能级符号的顺序
是_n__s_、__n_p_、__n__d_、__n_f_…__…______
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32
2n2
能级数=能层序数
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• 每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、 nf……（n代表能层）
• 任意能层总是从s能级开始，且能级数=该能层 序数。
例如第三能层有 3 能级，分别是3s 3p 3d。 • 以s、p、d、f……各能级最多容纳的电子数依
次为1、3、5、7……的2倍。
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学与问
②任一能层，能级数=____能__层__序______数 ③ s 、 p 、 d 、 f…… 可 容 纳 的 电 子 数 依 次 是 ___2___6___1_0___1_4__________
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电子云与原子轨道
太阳
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宏观物体的运动特征
• 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。
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H原子结构模型
电子的运动 特征与行星 相同吗？
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微观物体的运动特征：
• 电子的质量很小，只有9.11×1031千克；
• 相对于宏观物体而言核外电子的 运动范围很小；
• 电子的运动速度很大； 测不准
• 没有固定的轨迹
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核外电子运动状态的描述
五、电子云与原子轨道 电子云的演示
电子云：描述核外电子运动特征的图象。 电子云中的小黑点：并不是表示原子核外的一
个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子
核外空间的概率密度分布的形象化描述
原子轨道：电子云的轮廓图（90%） 15
S能级的原子轨道图
* S能级的原子轨道是球形对称的. * 能层序数n越大,原子轨道半径越大
第一章
原
子 结
第 一
构节
1
知识回顾
原子的 A X
组成
Z
质子 原子核
中子 核外电子
核电荷数=核内质子数=核外电子数 质量数=质子数+中子数
2
核外电子的分层排布规律:
（1）先排能量低的电子层，由里往外再排能 量高的电子层。
（2）每一层最多容纳电子数：2n2个。
（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层 时不超过2个）。 （4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层 不超过32个。
2.某元素的原子，3p能级有两个未 成对电子，则该原子可能是？
3
二、能层与能级
1、 什么叫能层？
在含有多个电子的原子里, 电子分别在能量不同的区 域内运动,这种不同的区域 称为电子层(n)即能层
4
二、能层与能级 1、能层
能层 1 2 3
符号 K L M
最多 电子
数
2 8 18
4 5 …n N O…
32 50
2n2
离核近
能量 低
5
能级：(电子亚层）
在多电子原子中，同一能层的 电子的能量也可能不同，可以 将它们分为不同的能级．
（s、p、d、f)
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2.各能层所包含的能级类型及各 能层、能级最多容纳的电子数
能层(n) 一 二
三
四 五六七
符号 K L
M
N
OP Q
能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ······
最多容 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ······
纳的电
子数 2 8
1s 2s 2p
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3.洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时， 总是首先单独占一个轨道（即分占不同 的轨道），而且自旋方向相同。
d轨道电子分布和自旋情况正确的是（BDF）
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4.补充规则
全充满（p6，d10，f14）
相对稳定的状态 全空时（p0，d0，f0）
半充满（p3，d5，f7）
1.写出24Cr 、29Cu的电子排布式和 轨道表示式
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S能级的原子轨道图
所有的S能级原子轨道都是 ＿球形的， 能层序数越大原子轨道的半径 S能层只有＿1个轨道
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P能级的原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
* P能级的原子轨道是
哑铃型的,每个P能级有
3个原子轨道,它们相互
垂直,分别以Px,Py,PZ 表示. 这三个轨道的能
量相等
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d能级的原子轨道
d能级的原子轨道有 个5.
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•结构示意图：能直观地反映核内的质子数和 核外的电子层数及各能层上的电子数。
•电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、 能级和各能级上的电子数。
•轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低及 各轨道上的电子分布情况，自旋方向。
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4、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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能级与原子轨道数和容纳电子数的关系
能级 s p
d
f
最多容 纳的电
1×2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3×2
子数
原子轨 1 3
道数
5×2 7×2 57
一个原子轨道最多容纳
个电子
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四 核外电子排布规则
1.最低能量原理──电 子在原子轨道上的排 布，要尽可能使电子 的能量最低。
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2.泡利不相容原理──每个原子轨道 最多只能容纳两个电子，且自旋方 向必须相反
3d
铁原子电子排布图 4S 3P
（轨道表示式） 3S
2P 2S 1S
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★核外电子排布规则: 1.能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的 能量处于最低状态
2.泡利不相容原理
一个原子轨道最多容 ↑↓ 纳2个电子，而且自旋 方向相反。
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思考：写出Ne原子的轨道表示式 1s 2s 2p
那么O原子的轨道表示式 怎么写呢？