核外电子运动状态的描述拓展课PPT学习教案

1、会计学1核外电子运动状态的描述拓展课核外电子运动状态的描述拓展课宏观物体的运动特征宏观物体的运动特征可以描画它们的运动轨迹。第1页/共21页核外电子运动状态的描述核外电子运动状态的描述 核外电子运动特征核外电子运动特征1 质量和体积极小质量和体积极小2 运动空间极小运动空间极小3 运动极高速运动极高速无法准确预计电子在下一时刻出现的无法准确预计电子在下一时刻出现的位置，也无法描绘出它的运动轨迹位置，也无法描绘出它的运动轨迹不同时刻电子出现的位置不同时刻电子出现的位置第2页/共21页图中的每个小黑点是表示一个电子吗？电子在原子核外一定空间范围内出现的机率电子在原子核外一定空间范围内出现的机率统计

2、起来，好似在原子核外笼罩着一团带负统计起来，好似在原子核外笼罩着一团带负电的云雾，电的云雾， 形象称为形象称为“电子云电子云”电子云：电子云：电子出现的概率分布图小黑点的疏密表示电子小黑点的疏密表示电子出现的几率的大小出现的几率的大小第3页/共21页核外电子运动状态的描述核外电子运动状态的描述离原子核越近，能量越低，离核越远，能量越高。离原子核越近，能量越低，离核越远，能量越高。 电子在核外的运动状态比较复杂，需用四个参数电子在核外的运动状态比较复杂，需用四个参数来表示来表示n，l，m，ms.1.主量子数主量子数(n)电子层电子层主量子数主量子数(n)：用来表示核外电子运动：用来表示核外电子运

3、动离核远近离核远近的数值。的数值。n值越大表示的电子所在的层离核越远，电子具有的能量也值越大表示的电子所在的层离核越远，电子具有的能量也越高。越高。 n = 1、 2、3、 4、 5、6、 7对应电子层：对应电子层： K、L、M、N、O、P、Q电子层能量高低顺序：电子层能量高低顺序：KL M N O P Q第4页/共21页2.角量子数角量子数 (l)电子亚层电子亚层 角量子数角量子数l 表示表示处在同一电子层而有不同能量、处在同一电子层而有不同能量、不同形状不同形状的电子云。的电子云。l 取取小于小于n的整数的整数，即：，即：l=0、1、2、3、(n-1) s、p、d、f例如：例如：当当n=1

4、时，时，l=0(s) 只有只有1s亚层亚层当当n=2时，时，l=0，1 有有2s、2p两个电子亚层两个电子亚层第5页/共21页 l=0 l=1 l=2 l=3n值12345l值00 10 1 20 1 2 30 1 2 3 4能级符号1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 5d 5f 5gn与与l的关系及能级符号的关系及能级符号球形纺锤形花瓣形.第6页/共21页思考思考1：当：当n=3时，有哪些电子亚层？时，有哪些电子亚层？当当n=4时，时，l=0，1 ， 2 , 3 有有4s、4p，4d, 4f四个电子亚层四个电子亚层当当n=3时，时，l=0，1 ，2 有有3s、3p

5、，3d三个电子亚层三个电子亚层思考思考2：若：若n=4，有哪些电子亚层？，有哪些电子亚层？第7页/共21页3.磁量子数磁量子数(m) 电子云在空间的伸展方向，与电子云在空间的伸展方向，与能量无关能量无关 同一电子亚层中，同一电子亚层中，相同形状相同形状的电子云在空的电子云在空间的间的不同伸展方向不同伸展方向。如：电子亚层如：电子亚层s有有1个伸展方向个伸展方向m=0, （1个原子轨道）个原子轨道） 电子亚层电子亚层p有有3个伸展方向个伸展方向m=0, 1（3个原子轨道）个原子轨道） 电子亚层电子亚层d有有5个伸展方向个伸展方向m=0, 1, 2（5个原子个原子 轨道）轨道） 电子亚层电子亚层f

6、有有7个伸展方向个伸展方向m=0, 1, 2, 3（7个个 原原子轨道）子轨道） 每一种具有一定形状和伸展方向点的电子每一种具有一定形状和伸展方向点的电子云所占据的空间就是一个云所占据的空间就是一个原子轨道原子轨道.原子轨道原子轨道:第8页/共21页4.磁量子数（磁量子数（ms) 电子自旋电子自旋 自旋量子数是描述电子自旋方向的数值。 电子自旋只有两个数值：+1/2和-1/2,两个相反的方向,顺时针和逆时针,可用“” 和“”来表示. 每一个原子轨道最大能容纳的电子数为每一个原子轨道最大能容纳的电子数为2个个.第9页/共21页核外电子的运动状态小结：描述核外电子运动状态的参数电子层n电子云形状（

7、l）电子云在空间的伸展方向（m）电子的自旋方向（ms）第10页/共21页电子层电子亚层轨道数（n2）最多容纳电子数K1s12L2s, 2p1+32+6=8M3s, 3p, 3d1+3+52+6+10=18（不可能出现在最外层）N4s, 4p, 4d, 4f1+3+5+72+6+10+14=32（不可能出现在最外层）O5s, 5p, 5d, 5f,1+3+5+7+P6s, 6p, 6d, 6f,1+3+5+7+Q7s, 7p, 7d, 7f,1+3+5+7+第11页/共21页第12页/共21页2.泡利不相容原理泡利不相容原理每个原子轨道最多只能每个原子轨道最多只能容纳两个电子，且自旋方向必须相反

8、容纳两个电子，且自旋方向必须相反3.洪特规则洪特规则-电子在等价轨道上排布时，总是尽可电子在等价轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同能分占不同的轨道，且自旋方向相同He原子的核外电子排布图原子的核外电子排布图N原子的核外电子排布图原子的核外电子排布图第13页/共21页各能级的能量高低顺序各能级的能量高低顺序 nsnpndnf1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4dns(n-2)f(n-1)dnp (n为能层序数为能层序数)(3) 不同层不同能级可由下面的公式得出:(2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 第14页/共21页电子排布式：电子排布式：将能级上所容纳的电子数标

9、在该能级符号的右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。原子结构示意图原子结构示意图电子排布式电子排布式Li: 1s22s1H: 1s1He: 1s2第15页/共21页原子结构示意图原子结构示意图电子排布式电子排布式Be: 1s22s2B: 1s22s22p1C: 1s22s22p2Ne: 1s22s22p6第16页/共21页原子结构示意图原子结构示意图电子排布式电子排布式 Na: 1s22s22p63s1练一练练一练请写出请写出1 11818号其它元素原子的电子排布式。号其它元素原子的电子排布式。 Al: 1s22s22p63s23p1第17页/共21页1.1.下列各原子的电子排布正确的是（下列各原子的电子排布正确的是（ ） A. Be 1s22s12p1 B. C 1s22s22p2 C. He 1s12s1 D. Cl 1s22s22p63s23p5BD