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学必求其心得,业必贵于专精
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第一节原子结构
【学习目标】
1、进一步认识原子核外电子的分层排布????????
2、知道原子核外电子的能层、能级分布及其能量关系
3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则??????
4、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布
能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布
【知识呈现】
一、原子的诞生
大爆炸宇宙学理论(H、He、Li→形成其他元素)
现用周期表有种元素,其中非金属元素有种(如果继续完善应有种)
二、能层、能级、轨道
能层
一(K)
二(L)
三(M)
四(N)
五(O)
六(P)
七(Q)
能级
1s
2s2p
3s3p3d
4s4p4d4f
5s5p5d5f5g
……。。
………。.
各能级轨道数(n2)
1
1+3=4
1+3+5=9
1+3+5+7=16
1+3+5+7+9=25
………
………。.
各能级可容纳电子数(2n2)
2
2+6
=8
2+6+10=18
2+6+10+14=32
2+6+10+14+18
=50
各能层的能级数=能层数例如:N能层有个能级,它们是
各能层的轨道数=(能层数)2例如:N能层的轨道数有个
各能层容纳的电子数=2*(能层数)2例如:N能层容纳的电子数有个
能层
K
L
M
N
能级符号
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
能量:ns<np<nd<nf……
原子轨道
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
能量:2p<3p<4p<5p<6p
能级最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
最多电子数==原子轨道数×2
能层最多电子数
2
8
18
32
各能层最多电子数==2×n2
三、电子云与原子轨道:
ns呈球形,n值越大,球半径越大,能量越高(ns能级只有1个轨道)
np呈哑铃形,n值越大,哑铃越大,能量越高。(np能级有3个轨道,即npx、npy、npz)
nd能级有5个轨道(不作要求)
四、能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理.
处于最低能量的原子叫做
当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到能量的能级,变成态原子。
激发态不稳定,回到基态,会能量,通常是以(辐射)的形式。
五、泡利原理与洪特规则
泡利原理——在一个原子轨道里,最多只能容纳个电子,而且它们的自旋状态.
用和表示。
洪特规则——当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态。
基态原子的电子排布遵循:能量最低原理、泡利原理与洪特规则
六、电子排布式与电子排布图(轨道表示式)
构造原理:
5s5p5d5f5g
4s4p4d4f
3s3p3d
2s2p
1s
排列顺序:1s2S〈2p3s〈3p4s3d4p〈5s4d〈………
例1.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低.
(1)2s______3s(2)2s______3d?????(3)3p______3s??????(4)4f______6f
(5)3d______4s?????????(6)3px________3pz
例2:5B:1s22s22p113Al:
注意:同一能层的电子排布写在一起.如:26Fe:1s22s22p63s23p64s23d6应写成:
1s22s22p63s23p63d64s2简写成Ar]3d64s2
【特殊情况】
半满规则24Cr:按照构造原理可得:1s22s22p63s23p63d44s2但这种排布为
3d
↑
↑
↑
↑
不稳定。而
3d
↑
↑
↑
↑
↑
稳定.于是正确的应为:简写为Ar]
全满规则29Cu:按照构造原理可得:1s22s22p63s23p63d94s2但这种排布
3d
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
不稳定.而
3d
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
稳定。于是正确的应为
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