原子核外电子的排布 (2)ppt课件

2.1.3原子核外电子的排布,1,用原子轨道表示电子排布的方法,观察P14“交流与讨论”表2-3，了解电子排布式与轨道表示式（以钠为例）,电子排布式,轨道表示式,1s22s22p63s1,2,电子排布式,1s22s22p63s1,原子轨道名称,电子排布数,3,轨道表示式,一个“”表示一个原子轨道,一个“”或“”表示一个电子及其自旋状态,原子轨道名称,能量相同的轨道相连,4,原子的核外电子排布原理,1.能量最低原理,2.泡利不相容原理,3.洪特规则,4.洪特规则特例,基态,同一个轨道,能量相同的多个轨道,能量不同的轨道,能量相近的轨道,全是为了能量最低,基态：能量最低状态，见P14注解。区于“激发态”能量高于基态的状态。,让我练一下,5,能量最低原理,轨道能量顺序：1s2s2p3s3p4s3d4p,排布书写顺序：1s2s2p3s3p3d4s4p,电子层顺序,能量越低越稳定自然界的普遍规律,基态，能量最低状态,原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。,6,轨道能量顺序,7,7,泡利不相容原理,每个原子轨道上最多只能容纳两个电子自旋状态不同的电子,电子成对方式,在轨道表示式中体现,8,洪特规则,原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。,能量相同的轨道中，自旋相同的单电子越多，体系越稳定,轨道表示式,计算单电子数,应用,一个基态N原子中有几个单电子？,9,洪特规则特例,能量相同的轨道，全充满、半充满、全空的状态比较稳定。,已知3d、4s轨道能量相近，且3d4s现在还有6个电子，如何排布，体系比较稳定？,应用：能量相近的轨道的电子排布,3d44s2,3d54s1,课本P22或练习册P5,10,3d4s电子排布专题,分别将以下电子排布于3d4s轨道上,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3,2,1,3d4s1,3d104s1,3d4s2,3d54s1,3d54s2,3d14s2,3d24s2,3d34s2,3d64s2,3d74s2,3d104s2,3d84s2,11,“交流与讨论”P14,1.氟原子核外的9个电子应该排布在哪些轨道上？,1s22s22p5,C,Na,2.用到了哪些排布原则,12,N,Mg,3.氮、镁原子的电子排布式和轨道表示式,1s22s22p3,1s22s22p63s2,或,13,(1)Al:1s22s22p63s13p2(2)Cl:1s22s22p63s23p5(3)S:1s22s22p63s33p3(4)K:1s22s22p63s23p63d1(5)Ne:1s22s22p6,判断下列原子的电子排布式是否正确；如不正确，说明它违反了什么原理？,能量最低原理,正确,泡利不相容原理,能量最低原理,正确,14,1下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）AAl1s22s22p63s23p1BO2-1s22s22p6CNa+1s22s22p6DSi1s22s22p2,D,练习,15,2：下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）,A.Ca2+1s22s22p63s23p6,B.O2-1s22s23p4,C.Cl-1s22s22p63s23p6,D.Ar1s22s22p63s23p6,B,16,电子排布式的简化,1.用原子实简化的电子排布式,2.外围（价）电子排布式,17,用原子实简化的电子排布式,以ns2np6为界找原子实，上一周期的稀有气体。,原子内层电子已达到稀有气体结构部分写成“原子实”，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。,1.原子实,2.示例,在化学反应中，原子外围电子发生变化，而“原子实”不受影响。,Cr:1s22s22p63s23p63d54s1,或Ar3d54s1,Na:1s22s22p63s1,Ca:1s22s22p63s23p64s2,或Ne3s1,或Ar4s2,18,外围（价）电子排布式,A、0族元素的最外层电子,过渡（B族、族）元素原子实以外的电子,1.外围（价）电子,2.示例,Br：Ar3d104s24p5的价电子排布4s24p5,Cr：Ar3d54s1的价电子排布3d54s1,Ca：Ar4s2的价电子排布4s2,19,练习,试写出O、Si、Fe、Ga的原子实排布式,O、Si、Fe、Ga原子的外围电子排布式,O,Si,Fe,He2s22p4,Ne3s23p2,Ar3d64s2,Ga,Ar3d104s24p,O,Si,Fe,2s22p4,3s23p2,3d64s2,Ga,4s24p,20,“交流与讨论”P15,1.请写出下列基态原子的原子结构示意图和电子排布式：,（1）P（2）K（3）Ca（4）Br,1s22s22p63s23p3,1s22s22p63s23p64s1,1s22s22p63s23p64s2,1s22s22p63s23p63d104s24p5,2.铬的电子排布式,21,Cr、Cu的电子排布式,Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,Cr:1s22s22p63s23p63d54s1,不是3d44s2,不是3d94s2,22,用原子轨道表示电子排布的方法,轨道表示式,电子排布式,原子实简化的电子排布式,外围（价）电子排布式,电子排布式,23,下列电子排布式或轨道表示式正确的是(),D,24,基态、激发态与光谱,1.基态原子与激发态原子,释放能量,2.基态、激发态相互转化与能量转化的关系,基态原子,激发态原子,吸收能量,基态：能量最低的状态,激发态：能量高于基态的状态,3.光谱,25,原子的发射与吸收光谱,低能量轨道电子,吸收能量,高能量轨道电子,原子吸收光谱,低能量轨道电子,释放能量,原子发射光谱,26,判断下列表达是正确还是错误1）1s22p1属于基态；2）1s22s22p63s23p63d54s1属于激发态；3）1s22s22p63d1属于激发态；4）1s22s22p63p1属于基态；,x,x,x,练习：,27,(2011年常州高二检测)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_。,28,(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。,29,【思路点拨】本题综合考查原子结构中核外电子排布与元素符号、电子排布式的书写。尤其对未成对电子数与原子核外电子排布的关系进行的考查，其实是考查能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则的具体应用。因此平时要熟练掌握轨道表示式、电子排布式的书写，注意总结记忆一些规律和特殊情况。,30,【解析】(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则其价电子构型为2s22p3，元素符号为N。(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，则B为氯元素，C元素的正一价离子的电子层结构与氩相同，则C为钾元素。(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满，即三价阳离子的构型为3d5，则原子的价电子构型为3d64s2，元素符号是Fe，基态原子的电子排布式,31,为：1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子即价电子构型为3d104s1，所以它的元素符号为Cu，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。【答案】(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1,32,五种元素的原子的电子层结构如下：A1s22s22p63s23p63d54s2B1s22s22p63s2；C1s22s22p6D1s22s22p63s23p2EAr4s1,试回答：(1)以上五种元素是稀有气体的是_(填编号)，其元素符号是_。(2)A的元素符号是_。(3)画出D元素的原子核外电子排布的轨道表示式：_。(4)B、D、E三种元素的原子半径大小顺序是_(用元素符号表示)。,C,Ne,Mn,r(K)r(Mg)r(Si),Mn,Mg,Ne,Si,K,33,原子核外电子的排布,1.原子核外电子排布遵循的原理,2.原子核外电子排布的表示,34,原子核外电子排布遵循的原理,1