高一培优材料原子结构.ppt

1、原子核外电子 运动状态,高一培优班材料,1. 电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。,1s电子在原子核外出现的概率分布图,核外电子运动状态的描述,* 电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低,而实际上并不存在。,小黑点不表示电子只表示电子在这里出现过一次,小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少,电子轮廓图的制作过程,概率为90%的 电子轮廓图,原子轨道,原子轨道的特点,s能级的原子轨道图,S能级的原子轨道是球形对称的（原子核位于球心），能层序数n越大（电子能量越大，1s2s3s.），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,

2、分别以Px,Py,PZ表示。P电子原子轨道的平均半径随n增大而增大。在同一能层中 Px,Py,PZ的能量相同。,P能级的原子轨道,P能级的原子轨道,P能级3个原子轨道Px,Py,PZ在一起,p电子云 纺锤形,各能级包含的原子轨道数,1s,2s，2p,4s,4p,4d,4f,3s,3p,3d,1,4,9,16,n2,2,8,18,32,2n2,名称,序数n,符号,能 层,能级,最多电子数,能层最多可容纳电子数,一,二,三,四,五,六,七,符号,能层、能级的概念,原子轨道的特点,1.s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的 2.能层序数n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

3、形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同 4. s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。,第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示（在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子）：,由图总结： 每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？方向如何？ 当电子排布在同一能级时，又什么规律？,第二周期元素基态原子的电子排布图,1、每个原子轨道上最多能容纳_个电子，且自旋方向_。,科学研究,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

4、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.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反（用“”表示） 泡利原理 2.当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。 洪特规则,归纳总结,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，使得体系的能量较低。 这就是洪特规则的特例,思考与交流,随原子核电荷数递增,原子核外电子的排布遵循如左图的排布顺序,这个排布顺序称为构造原理,2.电子排布式,Na：1s22s22p63s1,能层

5、序数,该能级上排布的电子数,能级符号,K,L,M,Fe：1s22s22p63s23p63d64s2,K,L,M,N,按能层次序书写，按构造原理充入电子。,电子填入轨道次序图,1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p,能量相近的能级划为一组,称为能级组,第一能级组 第二能级组 第三能级组 第四能级组 第五能级组 第六能级组 第七能级组,通式：ns(n-2)f、(n-1)d、np,课堂练习 写出下列元素基态原子的电子排布式：,1、C 2、O 3、Si 4、P,1、21Sc 、25Mn 2、27Co、36Kr,课堂练习写出元素基

6、态原子的电子排布式：,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 ： nsnpndnf 2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d 3) 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),3.简化电子排布式,如：,Na：1s22s22p63s1,Ne3s1,表示钠的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同,简化为,试写出8号、14号、26号元素的简化排布式吗？,并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。,如：,24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1,29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1,思考与交流,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