高中化学 2.1.2 原子核外电子的排布同步课件 苏教版选修3.ppt

第2课时原子核外电子的排布 提示电子质量小 高速运动 能量不同 不遵循宏观物体所具有的运动规律 科学家采用统计的方法来描述电子在核外某一区域出现的机会 在多电子原子中 1s 4p 2s 3s 4f 3d 4s原子轨道能量由低到高顺序为 提示1s 2s 3s 4s 3d 4p 4f 1 原子核外电子的运动有什么特征 2 掌握原子核外电子排布的原则 能用电子排布式表示1 36号元素原子核外电子排布 能用轨道表示式表示常见元素原子的核外电子排布 了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁 知道基态 激发态 发射光谱 吸收光谱以及它们的应用 1 2 3 k l m n电子层各有 个原子轨道 能量最低原理 原子核外电子首先占据能量 的轨道 然后再依次进入能量 的轨道 这样使整个原子处于 的能量状态 这一原理称为能量最低原理 笃学核外电子的排布 1 4 9 16 最低 较高 最低 2 1 泡利不相容原理 原子中同种运动状态的电子只有 个 即在每个原子轨道上最多只能容纳自旋方向 的 个电子 这称为泡利不相容原理 由于第n个电子层中有n2个原子轨道 如第一层只有1个s轨道 第二层有1个s轨道 3个p轨道 第三层有1个s轨道 3个p轨道 5个d轨道等 则第n个电子层中电子的最大容量是 个 洪特规则 为了使体系的总能量最低 原子核外的电子在能量相同的各个轨道上排布时 电子尽可能分占 的原子轨道 且自旋状态 这称为洪特规则 你认为f原子的9个电子应该排布在 轨道 钾原子的19个电子应排布在 轨道 3 4 5 一 相反 两 2n2 不同 相同 1s 2s 2p 1s 2s 2p 3s 3p 4s 电子排布式 按能量由低到高依次写出原子轨道符号 用数字在原子轨道符号右上角标明该原子轨道上排布的电子数 这就是电子排布式 如na 钙的电子排布式为 原子结构示意图为 电子式 轨道表示式 用 或 代表一个原子轨道 用一个箭头表示一个电子 这样的式子称为轨道表示式 如 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p64s2 7 6 写出下列原子的电子排布式 1 s 2 cu 3 24cr 4 34se 5 30zn 6 fe 1 2 3 4 5 6 答案 1 1s22s22p63s23p4 2 1s22s22p63s23p63d104s1 3 1s22s22p63s23p63d54s1 4 1s22s22p63s23p63d104s24p4 5 1s22s22p63s23p63d104s2 6 1s22s22p63s23p63d64s2 慎思1 写出p s原子的轨道表示式 答案 慎思2 要点 原子核外电子排布的规律 多电子原子轨道能量高低顺序可以概括为ens e n 2 f e n 1 d enp 所以原子轨道的能量排序为ns n 2 f n 1 d np 核外电子排布并非全是按照电子层的顺序逐层排布的 排满k层后再排到l层 排满了l层再排到m层 但并非排满m层后再排到n层 根据能量最低原理电子进入轨道的顺序是排满4s后再进入3d 例如 21号元素钪核外的21个电子依次填充轨道的顺序为 2 1 1s22s22p63s23p64s23d1 但钪元素原子的电子排布式应写作 1s22s22p63s23p63d14s2或 ar 3d14s2 有少数元素的基态原子的电子排布对于能量最低原理有1个电子的偏差 因为能量相同的原子轨道在全充满 如p6和d10 半充满 如p3和d5 和全空 如p0和d0 状态时 体系的能量较低 原子较稳定 如 24号元素铬原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1或 ar 3d54s1 29号元素铜原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1或 ar 3d104s1 3 原子最外层 次外层及倒数第三层最多容纳电子数的解释 1 依据能量最低原理中的排布顺序 其实质是各原子轨道的能量高低顺序可由公式得出ns n 2 f n 1 d np 2 解释 最外层由ns np组成 电子数不大于2 6 8 次外层由 n 1 s n 1 p n 1 d组成 所容纳的电子数不大于2 6 10 18 倒数第三层由 n 2 s n 2 p n 2 d n 2 f组成 电子数不大于2 6 10 14 32 4 下列原子的外围电子排布式 或外围轨道表示式 中 哪一种状态的能量较低 1 氮原子 a b 2 钠原子 a 3s1b 3p1 3 铬原子 a 3d54s1b 3d44s2 4 碳原子 例 解析本题考查的是核外电子排布所遵循的原理方面的知识 据洪特规则 电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道 且自旋状态相同 故 1 选b 4 选a 据能量最低原理 核外电子先占有能量低的轨道 再占有能量高的轨道 2 中由于3s轨道能量低于3p轨道的 故选a 3 中a d5为半充满状态 为相对稳定的状态 b不是 所以选a 答案 1 b 2 a 3 a 4 a 满足能量最低原理 洪特规则的电子排布 原子能量最低 某元素最外层只有1个电子 最外电子层n 4 问 1 符合上述条件的元素 可以有 种原