人教版高中化学选修3：物质结构与性质 原子结构-“江南联赛”一等奖

第一节原子结构第一页，共二十一页。能层KLMN能级

能级电子数能层电子数1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f222266610101422n2818322n22n22n2第二页，共二十一页。三、构造原理与电子排布式1、构造原理多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布电子排布顺序

1s→

2s

→

2p

→

3s

→

3p→

4s→3d

→

4p

→

→5s→4d

→

5p

→→

6s→4f→5d→6p……第三页，共二十一页。2、电子排布式

例：写出Zn的电子排布式Zn为30号元素，电子共30个依据构造原理1s22s22p63s23p64s23d10书写时：1s22s22p63s23p63d104s2写出KCaTiCoGaKrBr的电子排布式①电子排布式第四页，共二十一页。K1s22s22p63s23p6

4s1

Ca1s22s22p63s23p6

4s2

Ti1s22s22p63s23p6

3d24s2

Co1s22s22p63s23p6

3d74s2

Ga1s22s22p63s23p63d10

4s24p1Kr1s22s22p63s23p63d10

4s24p6Br1s22s22p63s23p63d10

4s24p5写出KCaTiCoGaKrBr的电子排布式第五页，共二十一页。Zn：1s22s22p63s23p63d104s2(原子实）Ar简化Zn：[Ar]3d104s2②简化电子排布式

写出KCaTiCoGaKrBr的简化电子排布式价层电子：主族、0族元素最外层副族、Ⅷ族最外层和部分次外层价层电子第六页，共二十一页。K[Ar]

4s1

Ca[Ar]

4s2

Ti[Ar]

3d24s2

Co[Ar]

3d74s2

Ga[Ar]

4s24p1Kr[Ar]

4s24p6Br[Ar]

4s24p5写出KCaTiCoGaKrBr的简化电子排布式第七页，共二十一页。③特殊规则

例：写出Cu和Cr的电子排布式全满规则半满规则Cu:[Ar]3d94s2[Ar]3d104s1→Cr

:[Ar]3d44s2→[Ar]3d54s1满、半满如何得来？第八页，共二十一页。四、电子云与原子轨道1、电子云薛定谔等以量子力学为基础处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述小黑点：概率密度单位体积内出现的概率小黑点越密概率密度越大①电子云小黑点不是电子！第九页，共二十一页。②电子云轮廓图

电子出现的概率约为90%的空间即精简版电子云③电子云轮廓图特点

a.形状nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形ns能级的电子云轮廓图：球形np能级的电子云轮廓图：双纺锤形第十页，共二十一页。b.电子云扩展程度同类电子云能层序数n越大，电子能量越大，活动范围越大电子云越向外扩张第十一页，共二十一页。2、原子轨道电子在原子核外的一个空间运动状态①定义②原子轨道与能级

ns能级ns轨道np能级npx轨道npy轨道npz轨道nd能级ndz2轨道ndx2—y2轨道ndxy轨道ndxz轨道ndyz轨道同一能级中的轨道能量相等，称为简并轨道简并轨道第十二页，共二十一页。③原子轨道的电子云轮廓图

s轨道的电子云轮廓图npx轨道电子云轮廓图npy轨道电子云轮廓图npz轨道电子云轮廓图第十三页，共二十一页。nd轨道电子云轮廓图第十四页，共二十一页。五、泡利原理和洪特规则核外电子的基本特征能层能级轨道自旋公转自转大范围小范围磁量子数自旋量子数主量子数角量子数量子化描述第十五页，共二十一页。1、泡利原理每个轨道最多只能容纳2个电子且它们的自旋方向相反

2、洪特规则①电子总是优先单独地占据简并轨道且它们的自旋方向相同怎么填填多少②当原子轨道中电子处于全满、全空、半充满时原子能力最低。第十六页，共二十一页。3、电子排布图例：写出O原子的电子排布图O原子的电子排布式：1s22s22p41s22s22p4第十七页，共二十一页。原子结构的表示方法原子结构示意图电子排布式O原子：1s22s22p4电子排布图1s22s22p4O原子第十八页，共二十一页。六、能量最低原理、基态与激发态、光谱1、能量最低原理能量最低原理：原子电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低基态原子：遵循泡利原理、洪特规则、能量最低原理的原子2、基态原子基态原子吸收能量