原子結(jié)構(gòu)電子云與原子軌道

關(guān)于原子結(jié)構(gòu)電子云與原子軌道第1頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三原子的組成核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)原子核核外電子

質(zhì)子中子XAZ知識回顧第2頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三（1）先排能量低的電子層，由里往外再排能量高的電子層。（2）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個(gè)。（3）最外層電子數(shù)不超過8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過2個(gè)）。（4）次外層電子數(shù)不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)。核外電子的分層排布規(guī)律:第3頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三

1、

什么叫能層？

在含有多個(gè)電子的原子里,電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動,這種不同的區(qū)域稱為電子層(n)即能層二、能層與能級第4頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三能層12345…n符號KLMNO…最多電子數(shù)

2

8

18

32

502n2二、能層與能級1、能層低離核近能量第5頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三能級：(電子亞層）在多電子原子中，同一能層的電子的能量也可能不同，可以將它們分為不同的能級．（s、p、d、f)第6頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2.各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數(shù)能層(n)一二三四五六七符號KLMNOPQ能級(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f······最多容納的電子數(shù)2262610261014······2818322n2能級數(shù)=能層序數(shù)第7頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三每一能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf……（n代表能層）任意能層總是從s能級開始，且能級數(shù)=該能層序數(shù)。例如第三能層有3能級，分別是3s3p3d。以s、p、d、f……各能級最多容納的電子數(shù)依次為1、3、5、7……的2倍。第8頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三1.原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n）之間存在什么關(guān)系？3.英文字母相同的不同能級中，所容納的最多電子數(shù)是否相同？2.不同的能層分別有多少個(gè)能級，與能層的序數(shù)（n）之間存在什么關(guān)系？學(xué)與問2n2第9頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三①每個(gè)能層(n)中，能級符號的順序是_________________________②任一能層，能級數(shù)=______________數(shù)③s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是________________________ns、np、nd、nf……

小結(jié)：

能層序261014第10頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三太陽電子云與原子軌道第11頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三宏觀物體的運(yùn)動特征可以準(zhǔn)確地測出它們在某一時(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度；可以描畫它們的運(yùn)動軌跡。第12頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三H原子結(jié)構(gòu)模型電子的運(yùn)動特征與行星相同嗎？第13頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三微觀物體的運(yùn)動特征：電子的質(zhì)量很小，只有9.11×10-31千克；相對于宏觀物體而言核外電子的運(yùn)動范圍很?。浑娮拥倪\(yùn)動速度很大；沒有固定的軌跡測不準(zhǔn)第14頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述電子云：描述核外電子運(yùn)動特征的圖象。電子云中的小黑點(diǎn)：并不是表示原子核外的一個(gè)電子,而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機(jī)率。電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述電子云的演示五、電子云與原子軌道原子軌道：電子云的輪廓圖（90%）第15頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三S能級的原子軌道圖*S能級的原子軌道是球形對稱的.*能層序數(shù)n越大,原子軌道半徑越大第16頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三

能層序數(shù)越大原子軌道的半徑所有的S能級原子軌道都是＿形的，球1S能層只有＿個(gè)軌道S能級的原子軌道圖第17頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三P能級的原子軌道*P能級的原子軌道是啞鈴型的,每個(gè)P能級有3個(gè)原子軌道,它們相互垂直,分別以Px,Py,PZ表示.這三個(gè)軌道的能量相等第18頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三

d能級的原子軌道有個(gè).d能級的原子軌道5第19頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三能級與原子軌道數(shù)和容納電子數(shù)的關(guān)系能級

s

p

d

f最多容納的電子數(shù)原子軌道數(shù)13577×25×2一個(gè)原子軌道最多容納

個(gè)電子21×23×2第20頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三1.最低能量原理──電子在原子軌道上的排布，要盡可能使電子的能量最低。四核外電子排布規(guī)則第21頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2.泡利不相容原理──每個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子，且自旋方向必須相反3.洪特規(guī)則-----電子在等價(jià)軌道上排布時(shí)，總是盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同He原子的核外電子排布N原子的核外電子排布↑↓↑↓↑↓↑↑↑第22頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三課堂練習(xí)

用軌道表示式表示出鐵原子的核外電子排布↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑洪特規(guī)則泡利原理能量最低原理第23頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三畫出24Cr

的軌道排布式洪特規(guī)則的特例：在等價(jià)軌道的全充滿（p6，d10，f14）、半充滿（p3，d5，f7）全空時(shí)(p0,d0,f0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓1s22s22p63s23p6↑↑↑↓↑↑4s23d4↑↑↑↑↑↑4s13d5第24頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)。軌道表示式：能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況，自旋方向。

第25頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三4、以下是表示鐵原子的3種不同化學(xué)用語。

鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖鐵原子電子排布式鐵原子電子排布圖（軌道表示式）1s22s22p63s23p63d64s21S3S2S4S3P2P3d第26頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三★核外電子排布規(guī)則:1.能量最低原理

2.泡利不相容原理

原子的電子排布遵循構(gòu)造原理使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子，而且自旋方向相反?！?7頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三思考：寫出Ne原子的軌道表示式1s2s2p那么O原子的軌道表示式怎么寫呢？1s2s2p第28頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三3.洪特規(guī)則

當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時(shí)，總是首先單獨(dú)占一個(gè)軌道（即分占不同的軌道），而且自旋方向相同。

d軌道電子分布和自旋情況正確的是（）BDFAEDCBF第29頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三4.補(bǔ)充規(guī)則相對穩(wěn)定的狀態(tài)全充滿（p6，d10，f14）全空時(shí)（p0，d0，f0）半充滿（p3，d5，f7）1.寫出24Cr、29Cu的電子排布式和軌道表示式2.某元素的原子，3p能級有兩個(gè)未成對電子，則該原子可能是？第30頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三3.當(dāng)碳原子的核外電子排布由轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)，下列說法正確的是：A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C.碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量AC第31頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三基態(tài)碳原子的最外能層的各能級中，電子排布的方式正確的是ABCD基態(tài)原子的4s能級中只有1個(gè)電子的元素共有A．1種B．2種C．