課件1-2基態(tài)原子的核外電子排布

選修《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第1章原子結(jié)構(gòu)第2節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表一、基態(tài)原子的核外電子排布及表示方法1．電子層、能級(jí)、原子軌道及其最多容納電子數(shù)的關(guān)系電子層n12345…n能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s………原子軌道11313513571………最多容納電子數(shù)22626102610142………281832……2n2構(gòu)造原理：隨原子核電荷數(shù)遞增，絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布依次，這個(gè)排布依次被稱為構(gòu)造原理?！舅妓鳌浚汉我?guī)律？能級(jí)交織(1)電子排布式：用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角表明該能級(jí)上排布的電子數(shù)。例如，S：1s22s22p63s23p42.原子核外電子排布的表示方法基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布依次能量最低原則原子核外的電子排布使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。(2)軌道表示式：用□或○表示原子軌道，↑和↓分別表示兩種不同自旋方向的電子。如硫原子的核外電子軌道表示式可表示為

：泡利不相容原理在一個(gè)原子軌道中最多只能容納2個(gè)電子，并且這兩個(gè)電子的自旋方向相反。He:1s2↑↑↑↓√洪特規(guī)則對(duì)于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時(shí)；將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。C:1s22s22p2√↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↓總結(jié)：基態(tài)原子核外電子排布的表示方法表示方法舉例原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式簡(jiǎn)化電子排布式軌道表示式（或電子排布圖）價(jià)電子排布式S：1s22s22p63s23p4

［Ne］3s23p4

3s23p4

二、19-36號(hào)元素的基態(tài)原子的核外電子排布【活動(dòng)?探究】依據(jù)前面介紹的原則和方法，請(qǐng)你嘗試寫出19-36號(hào)元素的原子的核外電子排布式。當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低，原子較穩(wěn)定。如：Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。洪特規(guī)則特例：價(jià)電子：

一般化學(xué)反應(yīng)只涉及外層原子軌道上的電子，人們稱這些電子為價(jià)電子。如Fe的電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d64s2；

價(jià)電子排布式：3d64s2。

用軌道表示式表示出鐵原子（26）的核外電子排布↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑洪特規(guī)則泡利原理能量最低原理【留意】(1)在寫基態(tài)原子的軌道表示式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：(2)當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n-1)d、np的依次填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n-1)d放在ns前。如，F(xiàn)e：1s22s22p63s23p63d64s2正確，F(xiàn)e：1s22s22p63s23p64s23d6錯(cuò)誤。練習(xí)：請(qǐng)寫出第四周期21—36號(hào)元素原子的基態(tài)電子排布式。鈧Sc：鈦Ti：釩V：鉻Cr：錳Mn：鐵Fe：鈷Co：鎳Ni：1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s2銅Cu：鋅Zn：鎵Ga：鍺Ge：砷As：硒Se：溴Br：氪Kr：1s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s21s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p6三、核外電子排布與元素周期表1、核外電子排布與周期劃分小方框表示原子軌道，能量相同的原子軌道連在一起，能量相近的原子軌道歸為一組，用線框框在一起，表示它們屬于同一能級(jí)組。相鄰能級(jí)組之間能量差較大，同一能級(jí)組內(nèi)能級(jí)之間的能量差較小。它是基態(tài)原子核外電子排布依次的依據(jù)。每族元素的電子排布特點(diǎn)①主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特點(diǎn)主族ⅤAⅥAⅦA

排布特點(diǎn)

ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np52、核外電子排布與族的劃分②0族：He：1s2；其他ns2np6。③過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。元素周期表的分區(qū)①依據(jù)核外電子排布分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質(zhì)特點(diǎn)s區(qū)ⅠA、ⅡA族ns1～2除氫外都是活潑金屬元素；通常是最外層電子參與反應(yīng)p區(qū)ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6通常是最外層電子參與反應(yīng)d區(qū)ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除鑭系、錒系外)(n－1)d1～9ns1～2d軌道可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系