基态原子的核外电子排布 原子轨道

1s
2s 2px、2py、2pz
3s 3px、3py、3pz
…… ……
电子云 轮廓形状 球__回_形
球形 哑__铃__尝_形
球形 哑__铃__景_形
…… ……
2.核外电子排布的规胯则:
低戎
构造原理哟
最甘
2量 相反唇 ↓↑罓崎
自旋状态躇
优先单独占据猾
合作探究·核心归纳 梨1.原子核外电子运动熄状态的描述:
【归纳总结】 1.构葫造原理中的能级交错现冷象:最常见、最重要的斤能级交错 顺序之一是E造(4s)<E(3d)柠,对于1～36号元素蓖来说,应重点掌 握和记横忆的是“1s→2s→档2p→3s→3p→4香s→3d→4p”这一顺 序。
2.对核外电子排布的漆两点认识: (1)基深态原子核外电子在能量勺相同的各个轨道上排布朴时, 电子尽可能分占不裕同的原子轨道,且自旋焦状态相同,这样整 个原蠣子的能量最低。 (2夺)有少数元素的基态原惶子的电子排布对于构造办原理有1 个电子的偏差长。因为能量相同的原子却轨道在全充满(如p6伸 和d10)、半充满(尧如p3和d5)和全空伪(如p0和d0)状态坤时,体系 的能量较低,狠原子较稳定。如Cr的消电子排布式为1s22晚 s22p63s23p毡63d54s1,不能向写成1s22s22p63s23p63d44s2。
(4)为什么原子核外封电子的次外层不超过1无8个? 提示:若最外辞层是第n层,次外层就洒是第(n-1)层。由清于E[(n-1)f]乍 >E[(n+1)s烧]>E(np),在第翻(n+1)层出现前,倪次外层只有(n-1)糟s、( 1)p、 俘(n-1)d上有电子解,这三个能级共有9个式轨道,最多可容纳18皋个电子 因此 次外层电子数不超过18个。
探究2 核外电子排顶布规则 研读教材·自阔主认知
1.原子核外霞电子运动状态的描述:滑 (1)电子云。 ①矫定义:处于一定空间运右动状态的电子在原子核奋外空间的概率 密度分布使的形象化描述。 ②含年义:用单位体积内小黑负点的疏密程度表示电子哼在原子核外 出现概率大小。
③形状。闹
球形惋 哑铃形穗
一劫 三在
过关小练·即时应用 候1.(2015·泰安欺高二检测)原子光谱是抄线状光谱,是由不连续悸的 谱线组成的,这表明粱 ( ) A.在原甸子中只有某些电子能够诣跃迁产生光谱 B.原愤子中的电子可以处于某世些特定的能量状态,即燃电子的能量 是量子化的四 C.原子发射的光是寂单色光 D.白光可以由多种单色光组成
合作探究·核心归纳 契(1)原子光谱形成的占原因是什么? 提示:辣不同元素的原子发生跃邻迁时会吸收或释放不同喧的光,从而 形成原子光领谱。 (2)电子跃迁雹时只吸收能量吗? 提槛示:不是。电子从低能农量轨道跃迁到高能量轨馆道时吸收能量, 从高能棵量轨道跃迁到低能量轨道时释放能量。
(3)霓虹灯的发光原他理与氢原子光谱相同吗腻? 提示:基本相同,呐都是气体在较高的电压屉激发下发生电子的跃迁肾 产生的。
第2课时 基态原子掳的核外电子排布 原子拣轨道
探究1 基态、激发栓态与光谱 研读教材·故自主认知
1.基态原供子与激发态原子:
吸收虑
发射永
2.原子光谱:不同元税素的原子发跃生迁__兢__吃_时会吸收或释放不同攀的光, 可以用光谱仪乞摄取各种元素的电子吸的收缘光__谱__验___发__射或光僻谱__鹰_______,恫总 原子光谱。 3俩.光谱分析:在现代化噎学中,原利子用光__谱__诧_忆____上的特征鉴谱定线元似素来孤 _________ 的分析方法。
2.核外电子排布的规古则: (1)原子核外螺电子在排布时总是按K磊、L、M、N的顺序填祸充的吗? 提示:不是银。原子核外电子的排布逢遵循构造原理,按轨道肥能量由 低到高依次排列凳,而能层越大,能级的幢能量不一定越高,存在尧一些 不同能层的能级交黄错现象,例如E(3d袒)>E(4s)、E(红4f)>E(5p)等 烂,核外电子在充满3p捕后,多余电子首先填充壬4s而非3d,使整个原 子处于能量最低的状态。
【解析】选B。原子光歉谱是线状光谱,也就是室由具有特定频率的光 形暇成的谱线,原子光谱之违所以产生这种特定的谱鸭线,是由于电子 的能量顶是量子化的,电子跃迁收的始态和终态的能级差也是量子化 的。
2.对充有氖气的霓虹俯灯管通电,灯管发出红迹色光。产生这一现象 的靶主要原因是 ( )末 A.电子由激发态向城基态跃迁时以光的形式脓释放能量 B.电子由茫基态向激发态跃迁时吸谦收除红光以外的光线 傲C.氖原子获得电子后涛转变成发出红光的物质霸 D.在电流的作用下蕴,氖原子与构成灯管的物质发生反应
【解析】选A。氖原子潜中能量较高轨道上的电萝子以光的形式向外 辐射搽能量跃迁到能量较低的沤轨道上,所发出的光的窝波长恰好位 于可见光区丧域中的红色波段。
【补偿训练】图中所发抄生的现象与电子的跃迁匆无关的是 ( )
【解析】选D。燃放烟辕火、霓虹灯、燃烧蜡烛肚等获得的光能都是 电子疵跃迁时能量以光的形式酣释放出来导致的,而平雪面镜成像则 是光线反射的结果。
(2)原子轨道。 ①名定义:电子在原子核外停的空一间个运__动__状__态_允棉______。 ②意钱义:表示原子轨道的空逝间分布。 ③不同能层查所对应的能级和原子轨道的情况。
符号 K L
M ……
能级
1s
2s 2p
3s 3p 3d ……
原子轨道数
1 1 3_恳_ 1 3_选_ 5_赣_ ……
原子轨道名称
弥s能级的原Βιβλιοθήκη Baidu轨道图(涸球形对称)
p能级的原子轨道图(洁哑铃形)
(1)怎样描述一个电武子的核外运动状态? 孽提示:从电子层、能级躲、原子轨道、自旋状态爆四个方面描述。 (2民)s轨道的电子云图与骗p轨道的电子云图有何湛区别? 提示:s轨道兽的电子云图为球形,在孟空间只有一个伸展方向侈;p轨 道的电子云图为瓢哑铃形,在空间有3个劈伸展方向。 (3)电谩子云中小点的疏密程度凋有何意义? 提示:点豆疏密的程度表示了电子在原子核外出现概率的大小。
(2)为什么钾原子的酥原子结构示意图不是 示
然,而是
嗣
呢寄?
提示:由于出现诞能级交错现象,钾原子奠排满第一层和第二层后酱,再排 第 三层时,先嚎排满3s能级、3p能颊级,最后一个电子进入戍4s能级而不是 3d
(3)为什么原子核外续最外层的电子数不超过玛8个? 提示:由于能睜级交错的原因,E(n减d)>E(n+1)s暖,当ns和np充满时 诧(共4个轨道,最多容调纳8个电子),多余的贴电子不是填入nd,而杭是 首先形成新电子层,阶填入(n+1)s轨道侣中,故最外层电子数不可能超 过8个。