能层 能级 构造原理.ppt

依据核外电子的能量不同 离核远近 近远能量高低 低高 核外电子分层排布 三 能层与能级1 能层 1 定义 在多电子的原子核外电子的能量是不同的 按电子的能量差异 可以将核外电子分成不同的能层 2 表示方法及各能层所容纳的最多电子数 学与问1 每一个能层最多可容纳的电子数为2n2个 2 能级 1 定义 在多电子原子中 同一能层的电子 能量可以不同 还可以把它们分成能级 2 表示方法及各能级所容纳的最多电子数 学与问2 任一能层的能级数等于该能层的序数 学与问3 不同能层中 符号相同的能级中所容纳的最多电子数相同 以s p d f 排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1 3 5 7 的二倍 即2 6 10 14 KLMNOPQ 电子能量高在离核远的区域内运动 电子能量低在离核近的区域内运动 在多电子的原子核外电子的能量是不同的 按电子的能量差异 可以将核外电子分成不同的能层 同一能层的电子 能量也可不同 可以把它们分成能级 1S2S2P3S3P3d4S4P4d4f5S5P 226261026101426 注 在每一能层中 能级符号的顺序是nsnpndnf n代表能层 每一个能层最多可容纳的电子数为2n2个 任一能层的能级数等于该能层的序数 课堂达标测试 1 以下能级符号正确的是 A6sB2dC3fD7p 2 下列各能层中不包含p能级的是 A NB MC LD K 3 原子核外P能层和p能级可容纳的最多电子数分别为 A32和2B50和6C72和6D86和10 AD D C 4 下列有关认识正确的是 A 各能级上最多的电子按s p d f的顺序分别为2 6 10 14B 各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C 各能层含有的能级数为n 1D 各能层含有的电子数为2n2 5 下列各组微粒中 各能层电子数均达到2n2个的是 A Ne和ArB H 和Na C Ne和Cl D F 和S2 A B 构造原理与能量最低原理 构造原理 随原子核电荷数递增 原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序 这个排布顺序被称为构造原理 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 nf2 英文字母相同的不同能级的能量高低顺序 1s 2s 3s 4s 2p 3p 4p 3d 4d3 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 构造原理的应用 书写原子的电子排布式 1 根据构造原理 电子所排的能级顺序为 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f 2 原子的电子排布式 用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数 氢H钠Na钾K 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p64s1 1s1 练习 3 原子的简化电子排布 Ne 3s1 请仿照钠的简化电子排布式写出第8号元素氧 第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗 上式方括号里的符号的意义是 该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构 O He 2s22p4Si Ne 3s23p2Fe Ar 3d64s2 钠Na的简化电子排布 短周期核外电子的排布 电子填充顺序 1S 2S 2P 3S 3P 3 能量最低原理 现代物质结构理论证实 原子的电子排布遵循构造原理能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基态原子 这样的电子排布是基态原子的电子排布 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 知识拓展 3d104s1 4d105s1 5d106s1 3d94s2 4d95s2 5d96s2 有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差 如Cu Ag Au等 1 构造原理揭示的电子排布能级顺序 实质是各能级能量高低 若以E表示某能级的能量 下列能量大小顺序中正确的是 A E 3s E 2s E 1s B E 3s E 3p E 3d C E 4f E 4s E 3d D E 5s E 4s E 4f 课堂达标测试 2 下列能级的能量大小比较 正确的是 A E 4s E 3d B E 6p E 5f C E 6s E 5p D E 4d E 5p A A 3 下列各原子或离子的电子排布式错误的是 AAl1s22s22p63s23p1BO2 1s22s22p6CNa 1s22s22p6DSi1s22s22p2 D 4 由下列微粒的最外层电子排布 能确定形成该微粒的元素在周期表中的位置的是 A 1s2B 3s23p1C 2s22p6D ns2np3 B 基态 激发态 光谱与能量最低原理 概念1 能量最低原理 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态 简称能量最低原理 2 基态原子 处于最低能量的原子叫做基态原子 3 激发态原子 当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级 变成激发态原子 4 原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光 可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱 总称原子光谱 1 下列说法正确的是 A 自然界中的所有原子都处于基态B 同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量C 无论原子种类是否相同 基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D 激发态原子的能量较高 极易失去电子 表现出较强的还原性 2 对充有氖气的霓虹灯管通电 灯管发出红色光 产生这一现象的主要原因 A 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D 在电流的作用下 氖原子与构成灯管的物质发生反应 3 科学研究证明 核外电子的能量不仅与电子所处的能层 能级有关 还与核外电子的数目及核电荷的数目有关 氩原子与硫离子的核外电子排布相同 都是1s22s22p63s23p6 下列说法正确的是 A 两粒子的1s能级上电子的能量相同B 两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同C 两粒子的电子发生跃迁时 产生的光谱不同D 两粒子都达8电子稳定结构 化学性质相同 4 以下现象与核外电子的跃迁有关的是 霓虹灯发出有色光 棱镜分光 激光器产生激光 石油蒸馏 凸透镜聚光 燃放的焰火 在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 日光灯通电发光 冷却结晶A B C D 5 电子由3d能级跃迁至4p能级时 可通过光谱仪直接摄取 A 电子的运动轨迹图像B 原子的吸收光谱C 电子体积大小的图像D 原子的发射光谱 6 以下电子排布式表示基态原子电子排布的是 A 1s22s22p63s13p3B 1s22s22p63s23p63d104s14p1C 1s22s22p63s23p63d24s1D 1s22s22p63s23p63d104s24p1 7 下图是锂 氦 汞的吸收光谱和发射光谱 其中图 是原子由基态转化为激发态时的光谱 图 是原子由激发态转化为基态时的光谱 不同元素的原子光谱上的特征谱线不同 请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接 S能级的原子轨道 电子云轮廓图 原子轨道 S能级的原子轨道是球形对称的 电子云与原子轨道 S能级的原子轨道图 S能级的原子轨道是球形对称的 能层序数n越大 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Px Py PZ表示 P能级的原子轨道 P能级的原子轨道 P能级的3个原子轨道Px Py PZ合在一起的情形 d能级的原子轨道有5个 d能级的原子轨道 1 每个原子轨道上最多能容纳 个电子 且自旋方向 研究原子结构 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 S P d能级分别有多少个轨道 每个轨道上最多能容纳几个电子 其自旋方向怎样 2 举例说明洪特规则 讨论下列问题 spdf能级分别有1 3 5 7个轨道 每个轨道最多能容纳的电子数为2个 且自旋方向相反 这就是泡利原理当电子排布在同一能级的不同轨道时 总是首先单独占一个轨道 即分占不同的轨道 而且自旋方向相同 原子的电子排布图 铁原子的轨道表示式 洪特规则 泡利原理 能量最低原理 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