XX电厂继电保护运行规程编制行业标准

学案第一章原子结构与性质

原子结构第一节一、开天辟地―原子的诞生、诞生了大量的现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，以及极少量的少量的

分期分批地合成其他元素。二、原子核外电子排布规律的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层。(1)核外电子总是尽量先排布在能量个电子。

(2)原子核外各电子层最多容纳)

个电子个(K层为最外层时不能超过 (3)原于最外层电子数目不能超过

个。个)，倒数第三层电子数目不能超过 (4)次外层电子数目不能超过个(K层为次外层时不能超过三、能级与能层、能层1①定义：

表示方法及各能层所容纳的最多电子数：②

六七一二三四五能层：

符号：

最多电子数：

Q P ＜N ＜O＜③各能层上电子的能量大小关系：K ＜L ＜M ＜ 2、能级亚层，亚层也叫能级。。还可以把电子层分成①定义：

②表示方法及各能级所容纳的最多电子数：L M N 能层：K O

能级：

最多电子数：

③同一能层的各能级上电子的能量大小关系：ns ＜np ＜ nd ＜ nf

注意：ⅰ。K能层只有一个能级：1s ；L能层有两个能级：2s 2p ；M能层有三个能级：3s 3p 3d ；N能层有四个能级：4s 4p 4d 4f

ⅱ。各能级容纳的最多电子数：s能级最多电子数2个；p能级最多电子数6个；d能级最多电子数10个；f能级最多电子数14个。

ⅲ。任一能层的能级都是从s开始的，而且能级数＝能层序数

ⅳ。按s、p、d、f排列的各能级最多可容纳的电子数依次是1、3、5、7的两倍。

四、构造原理与电子排布

1、构造原理：在多电子原子中，随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布将遵循下图的排

布顺序，这一原理叫构造原理。

1

根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素电子的排布，这样的电子的排布是基态原子的。基态原子的电子排布的能级顺序为：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、

7s、5f、6d、7p……

注意：①基态原子：核外电子的排布遵循构造原理图的顺序排列的原子。

②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图（右）所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。

③填充电子顺序：先填ns，后填（n－2）f，再填（n－1）d，最后填np。即：ns→（n－2）f→（n－1）d→np

④能级交错现象：是指电子层数较大的某些能级的能量反而低于电子层数较小的某些能级的能量的现象。如4s反而比3d的能量小，如果用符号E表示能量，则可以写成E＜E。43d s2、电子排布式：用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数的式子。

1 2261 22623 3p钠原子的电子排布式：1S2p2s磷原子的电子排布式：2p1S3s 如氢原子的电子排布式：1s3s2s注意：在书写电子排布式时，低能层的能级要写在左边，高能层的能级要写在右边，不能按构造原理的电子22626122262621

3d2p3s2p3p3p3d2s4s3s而不能写成：填充顺序写。如：钪原子的电子排布式：1S1S2s4s3、简化电子排布式：因原子的内层电子排布与某些稀有气体原子的电子排布相同，在方括号内采用稀有气体的元素符号代替该原子的内层电子排布，所得到的电子排布式称为简化电子排布式。

2422 3p 硅原子的简化电子排布式：[Ne]3s 如氧原子的简化电子排布式：[He] 2s2p

12 312 6d铀原子的外围电子排布式：钪原子的简化电子排布式：[Ar]3d[Rn]5f4s7s4、外围电子及外围电子排布式

⑴、外围电子：外围电子是指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子，即价电

子。主族元素的外围电子就是主族元素的最外层电子；过渡元素的外围电子不仅有最外层电子，还有次外层的d能级上的电子，以及倒数第三层f能级上的电子。

⑵、外围电子排布式：是指只表示外围电子排布形式的排布式。

2423 102 4s锌子的外围电子排布式：3d 磷原子的外围电子排布式：3s 如氧原子的外围电子排布式：2s3p2p

12 312铀原子的外围电子排布式：5f钪原子的外围电子排布式：3d7s4s6d五、能量最低原理、基态与激发态、光谱

1能量最低原

理：

。

2基态原子与激发态原子

基态原子：处于最低能量的原子叫做基态原子。（或核外电子的排布按照构造原理图顺序排列的原子。）

激发态原子：当基态原子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。如电子可以从1s跃迁到2s、

2p等能级上。

3.基态、激发态相互转化与能量转化的关系：

激发态原子基态原子

光谱与光谱分析：4.⑴原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光

谱或发射光谱。吸收光谱和发射光谱总称为原子光谱。

①当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将能量，此时的光谱为光谱。光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。

②当电子从基态或较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态时，将能量，此时的光谱为光谱。

③吸收光谱与发射光谱的条纹一一对应，其中为亮背景中的暗条纹，为暗背景中的亮条纹。

⑵光谱分析：现代化学中，可以用原子光谱上的来鉴定元素。许多元素是通过原子光谱发现的。

2

六、电子云与原子轨道：

1现代量子力学对核外电子运动的描述：