高一培优材料原子结构

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原子核外电子,运动状态,高一培优班材料,1.,电子云,:,电子在原子核外出现的概率分布图。,1s,电子在原子核外出现的概率分布图,核外电子运动状态的描述,*,电子云,只是形象地表示,电子出现在各点的,概率,高低,而实际上并不存在,。,小黑点不表示电子只表示电子在这里出现过一次,小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少,电子轮廓图的制作过程,概率为,90%,的,电子轮廓图,原子轨道,原子轨道的特点,s,能级的原子轨道图,S,能级的原子轨道是,球形,对称的（原子核位于球心），能层序数,n,越大（电子能量越大，,1s2s3s.,），原子轨道半径越大。,P,能级的原子轨道是,纺锤形,的,每个,P,能级有,3,个原子轨道,它们相互垂直,分别以,P,x,P,y,P,Z,表示。,P,电子原子轨道的平均半径随,n,增大而增大。在同一能层中,P,x,P,y,P,Z,的,能量相同,。,P,能级的原子轨道,P,能级的原子轨道,P,能级,3,个原子轨道,P,x,P,y,P,Z,在一起,p,电子云,纺锤形,各能级包含的原子轨道数,（,1,）,ns,能级各有,1,个原子轨道；,（,2,）,np,能级各有,3,个原子轨道；,（,3,）,nd,能级各有,5,个原子轨道；,（,4,）,nf,能级各有,7,个原子轨道；,电子层,原子轨道类型,原子轨道数目,可容纳电子数,1,2,3,4,n,1s,2s,，,2p,4s,4p,4d,4f,3s,3p,3d,1,4,9,16,n,2,2,8,18,32,2n,2,名称,序数,n,符号,能 层,能级,最多电子数,能层,最多可容纳电子数,一,二,三,四,五,六,七,1,2,3,4,5 6 7,K,L,M,N,O P Q,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,2,2,6,2,6,10,2,6,10,14,符号,2,8,18,32,能层、能级的概念,原子轨道的特点,1.s,原子轨道是球形的，,p,原子轨道是纺锤形的,2.,能层序数,n,越大，原子轨道的半径越大；,3.,不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同,4.s,能级只有一个原子轨道；,p,能级有,3,个原子轨道，互相垂直，可分别以,px,、,py,、,pz,表示，,能量相等,。,如,2px,、,2py,、,2pz,轨道的能量相等。,第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示（在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子）：,由图总结：,每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？方向如何？,当电子排布在同一能级时，又什么规律？,第二周期元素基态原子的电子排布图,1,、每个,原子,轨道上最多能容纳,_,个,电子,，且,自旋方向,_,。,科学研究,C,N,O,2,、当电子排在同一能级时有什么规律？,当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是,_,，而且自旋方向,_,。,洪,特,规则,2,不同,泡利原理,首先单独占一个轨道,相同,1.,每个原子轨道里最多只能容纳,2,个电子，而且自旋方向相反（用“”表示）,泡利原理,2.,当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。,洪特规则,归纳总结,从元素周期表中查出铜的外围电子排布，它是否符合构造原理。,当一个能级上的电子填充达到,全充满，半充满或全空,时是一种稳定状态，使得体系的能量较低。,这就是,洪特规则,的特例,思考与交流,随原子核电荷数递增,原子核外电子的排布遵循如左图的排布顺序,这个排布顺序称为,构造原理,2.,电子排布式,Na,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,1,能层序数,该能级上排布的电子数,能级符号,K,L,M,Fe,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,K,L,M,N,按能层次序书写，按构造原理充入电子。,电子填入轨道次序图,1s,2s 2p,3s 3p,4s 3d 4p,5s 4d 5p,6s 4f 5d 6p,7s 5f 6d 7p,能量相近的能级划为一组,称为能级组,第一能级组,第二能级组,第三能级组,第四能级组,第五能级组,第六能级组,第七能级组,通式：,ns(n-2)f,、,(n-1)d,、,np,课堂练习,写出下列元素基态原子的电子排布式：,1,、,C 2,、,O,3,、,Si 4,、,P,1,、,21,Sc,、,25,Mn,2,、,27,Co,、,36,Kr,课堂练习,写出元素基态原子的电子排布式,：,构造原理中排布顺序的实质,-,各能级的能量高低顺序,1),相同能层的不同能级的能量高低顺序：,ns,np,nd,nf,2),英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：,1s2s3s4s,；,2p3p4p;3d4d,3),不同层不同能级可由下面的公式得出,:,ns (n-2)f (n-1)d,np,(n,为能层序数,),3.,简化电子排布式,如：,Na,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,1,Ne3s,1,表示钠的内层电子排布与稀有气体元素,Ne,的核外电子排布相同,简化为,试写出,8,号、,14,号、,26,号元素的简化排布式吗？,并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。,如：,24,Cr,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,29,Cu,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,思考与交流,从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？,洪特规则：半充满、全充满更稳定,按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（）,A,1s,、,2p,、,3d,、,4s B,1s,、,2s,、,3s,、,2p,C,2s,、,2p,、,3s,、,3p D,4p,、,3d,、,4s,、,3p,C,