第一节 能级能层电子云

1、第一节第一节 能层能层 能级电子云能级电子云复习回忆：原复习回忆：原 子子 结构结构原子：原子：是是化学变化中最小的粒子化学变化中最小的粒子化学反应的实质：化学反应的实质：是原子的重新组合。是原子的重新组合。一、原子结构一、原子结构原子原子原子核原子核核外电子核外电子(-)质子质子(+)中子中子(不带电）不带电）粒子间的数量关系粒子间的数量关系 原子内部，质子所带正电和电子所带负电电量相等，原子内部，质子所带正电和电子所带负电电量相等，电性相反。原子整体不显电性。电性相反。原子整体不显电性。回忆：构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成回忆：构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原子的？原子的？核电荷数

2、（核电荷数（z z）= =核内质子数核内质子数= =核外电子数核外电子数质量数（质量数（A） = 质子数（质子数（Z） + 中子数（中子数（N）离子所带电荷数离子所带电荷数=质子数质子数核外电子数核外电子数思考：思考： 当质子数（核电荷数）当质子数（核电荷数）核外电子数时，核外电子数时，该粒子是该粒子是阳离子，带正电荷。阳离子，带正电荷。阴离子，带负电荷。阴离子，带负电荷。当质子数（核电荷数）当质子数（核电荷数）核外电子数时，核外电子数时，该粒子是该粒子是学学 与与 问问核外电子是怎样排布的？核外电子是怎样排布的？观察观察1-181-18号元素的原子结构示意图，讨号元素的原子结构示意图，讨论为

3、什么原子核外的电子分层运动？论为什么原子核外的电子分层运动？ 核外电子排布的一般规律核外电子排布的一般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层子层(能量最低原理能量最低原理)。(2)原子核外各电子层最多容纳原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。个电子。(3)原于最外层电子数目不能超过原于最外层电子数目不能超过8个个(K层为最外层为最外层时不能超过层时不能超过2个电子个电子)。(4)次外层电子数目不能超过次外层电子数目不能超过18个个(K层为次外层时层为次外层

4、时不能超过不能超过2个个)，倒数第三层电子数目不能超过，倒数第三层电子数目不能超过32个。个。 说明：说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （ ）A、某微粒核外电子排布为、某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒结构，则该微粒一定是氩原子一定是氩原子B、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子C、F-、Na+、Mg2+、Al3+是与是与Ne原子具有相同电子原子具有相同电子层结构的离子层结构的离子D、NH4+与与H3O+具有相同的质子数和电子数具有相同的质子数和电子

5、数课堂练习课堂练习CD最多电子数最多电子数能能 层层符符 号号一一二二四四六六七七2LNOPQ83250 理理 论论 研研 究究K三三五五M18能能 层（电子层）层（电子层）1、定义、定义离离 核核 距距 离离能能 量量 高高 低低( 近近 )( 远远 )( 低低 )( 高高 )理理 论论 研研 究究 多电子原子中，同一能级的电子，多电子原子中，同一能级的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶梯。最多电子数最多电子数能能 级级2 2626 101s 2s 2p4s 4p 4d 4f 理理 论论 研研 究究3s 3

6、p3d2610 145s 5p26能能 层层KNOLM能能 级级二、能层与能级二、能层与能级1.1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数多容纳的电子数能层能层(n)(n) 一一二二三三四四五五六六七七符号符号K KL LM MN NO O P P Q Q能级能级(l)(l) 1s1s 2s2s 2p2p 3s3s 3p3p 3d3d 4s4s 4p4p 4d4d 4f4f最多容最多容纳的电纳的电子数子数2 22 26 62 26 610102 26 61010 14142 28 8181832322n2n2 2归纳总结归纳总结规规 律律1、

7、在每一能层中，能级符号的顺序是、在每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf（n代表能层）代表能层）2、任一能层的能级总的从、任一能层的能级总的从s能级开始，而能级开始，而且能级数等于该能层序数。且能级数等于该能层序数。5、以、以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最排序的各能级可容纳的最多电子数依次为多电子数依次为1、3、5、7的二倍。的二倍。3、各能级所在能层的取值、各能级所在能层的取值nsn1nsn1；npn2npn2；ndn3ndn3；nfn4nfn4； 4、每一能层最多可容纳、每一能层最多可容纳2n2个电子个电子6.各能层、能级中电子能量的高低各能层、能级中电子能量的高低同一能

8、层中：同一能层中：不同能层中：不同能层中：E(ns)E(ns)E(np)E(np)E(nd)E(nd)E(nf)E(nf)E(1s)E(1s)E(2s)E(2s)E(3s)E(3s)E(4s)E(4s)E(2p)E(2p)E(3p)E(3p)E(4p)E(4p)E(5p)E(5p)1 1、以下能级符号正确的是（、以下能级符号正确的是（ ）A A、6s B6s B、2d C2d C、3f D3f D、7p7p2 2、若、若n n=3=3，以下能级符号错误的是（，以下能级符号错误的是（ ）A An n p Bp Bn n f Cf Cn n d Dd Dn n s s 课堂练习课堂练习ADB3、下

9、列各电子能层中，不包含、下列各电子能层中，不包含 d 能级的是能级的是 （ ）A、N能层能层 B、M能层能层 C、L能层能层 D、K能层能层CD 阅读与交流阅读与交流 1、什么是电子云？、什么是电子云？ 2、什么是原子轨道？、什么是原子轨道？宏观物体的运动特征：宏观物体的运动特征：可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度；运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。可以描画它们的运动轨迹。微观物体的运动特征：微观物体的运动特征： 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。无确定的

10、轨道，无法描述其运动轨迹。 无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处其在核外空间某处出现的机会出现的机会的多少。的多少。核外电子运动的特征核外电子运动的特征核外电子运动状态的描述核外电子运动状态的描述 电子云：描述核外电子运动特征的图象。电子云：描述核外电子运动特征的图象。 电子云中的小黑点：电子云中的小黑点： 并并不是不是表示原子核外的一个电子表示原子核外的一个电子, ,而是表示而是表示电子在此空间出现的机率电子在此空间出现的机率。 电子云密度大的地方说明电子云密度大的地方说明电子出现的机会电子出现的机会多多，而电子云密度小的地方说明电

11、子出现的，而电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。机会少。 1. 1.电子在原子核外空间一定范围内出现，可以电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围，所想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围，所以，人们形象地把它叫做以，人们形象地把它叫做“电子云电子云”五、电子云与原子轨道五、电子云与原子轨道2. 2. 原子轨道：电子云原子轨道：电子云轮廓图轮廓图称为原子轨道称为原子轨道电子云轮廓图电子云轮廓图原子轨道与火车运行的轨道有何不同原子轨道与火车运行的轨道有何不同? ? 原子轨道是指一定能级上的电子原子轨道是指一定能级上的电子, ,在核外空间运动的一个空间区域在

12、核外空间运动的一个空间区域. .火火车的轨道则是火车运行的一个固定车的轨道则是火车运行的一个固定路线路线. .问题讨论问题讨论3. 3. 原子轨道的特点原子轨道的特点s能级的原子轨道图能级的原子轨道图S S能级的原子轨道是能级的原子轨道是球形球形对称的（原子核位于球对称的（原子核位于球心），能层序数心），能层序数n n越大（电子能量越大，越大（电子能量越大，1s2s3s.1s2s3s.），原子轨道半径越大。），原子轨道半径越大。 P P能级的原子轨道是能级的原子轨道是纺锤形纺锤形的的, ,每个每个P P能级有能级有3 3个原个原子轨道子轨道, ,它们相互垂直它们相互垂直, ,分别以分别以P P

13、 x x,P ,Py y,P ,PZ Z表示。表示。P P电子电子原子轨道的平均半径随原子轨道的平均半径随n n增大而增大。在同一能层增大而增大。在同一能层中中 P x,Py,PZ的的能量相同能量相同。xyzxyzxyzP能级的原子轨道P P能能级级的的原原子子轨轨道道 P P能级的能级的3 3个原子轨道个原子轨道P P x x,P ,Py y,P ,PZ Z合在合在一起的情形一起的情形. . 小结：原子轨道的特点小结：原子轨道的特点 1.s原子轨道是球形的，原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的原子轨道是纺锤形的 2.能层序数能层序数n越大，原子轨道的半径越大；越大，原子轨道的半径越大； 3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，不同能层的同种能级的