能层、能级、电子云与原子轨道fyp.ppt

1、第一节 原子结构,第一章,原子的 组成,核电荷数=核内质子数=核外电子数,质量数=质子数+中子数,知识回顾,（1）先排能量低的电子层，由里往外再排能量高的电子层。 （2）每一层最多容纳电子数：2n2个。 （3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。 （4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。,核外电子的分层排布规律:,1、 什么叫能层？ 在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动,这种不同的区域称为电子层(n)即能层,二、能层与能级,二、能层与能级,1、能层,低,能级：(电子亚层） 在多电子原子中，同一能层的电子的能量也可能不同，可以将它们分为不同的能级

2、 （s、p、d、f),2.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,能级数=能层序数,每一能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf（n代表能层） 任意能层总是从s能级开始，且能级数=该能层序数。 例如第三能层有 3 能级，分别是3s 3p 3d。 以s、p、d、f各能级最多容纳的电子数依次为1、3、5、7的2倍。,1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）之间存在什么关系？,3.英文字母相同的不同能级中，所容纳的最多电子数是否相同？,2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）之间存在什么关系？,学与问,2n2,每个能层(n)中，能级符号的顺序 是

3、_ 任一能层，能级数=_数 s、p、d、f可容纳的电子数依次是_,ns、np、nd、nf,小结：,能层序,2 6 10 14,太阳,电子云与原子轨道,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运行的速度；,可以描画它们的运动轨迹。,H原子结构模型,微观物体的运动特征：,电子的质量很小，只有9.1110-31千克； 相对于宏观物体而言核外电子的运动范围很小； 电子的运动速度很大； 没有固定的轨迹,测不准,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。 电子云中的小黑点：并不是表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。 电子云是处于一定空间运动状态的电

4、子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述,电子云的演示,五、电子云与原子轨道,原子轨道：电子云的轮廓图（90%）,S能级的原子轨道图,* S能级的原子轨道是球形对称的.,* 能层序数n越大,原子轨道半径越大,能层序数越大原子轨道的半径,所有的S能级原子轨道都是 形的，,球,1,S能层只有个轨道,S能级的原子轨道图,P能级的原子轨道,* P能级的原子轨道是哑铃型的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以Px,Py,PZ表示. 这三个轨道的能量相等,d能级的原子轨道有 个.,d能级的原子轨道,5,能级与原子轨道数和容纳电子数的关系,1,3,5,7,72,52,一个原子轨道最多容纳 个电子

5、,2,12,32,1.最低能量原理电子在原子轨道上的排布，要尽可能使电子的能量最低。,四 核外电子排布规则,核外电子排布规则:,1.能量最低原理,2.泡利不相容原理,原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态,一个原子轨道最多容纳2个电子，而且自旋方向相反。,3.洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是首先单独占一个轨道（即分占不同的轨道），而且自旋方向相同。,d轨道电子分布和自旋情况正确的是（ ）,BDF,课堂练习,用轨道表示式表示出铁原子的核外电子排布,洪特规则,泡利原理,能量最低原理,画出24Cr 的轨道排布式,洪特规则的特例： 在等价轨道的全充满（p6，d10，f1

6、4）、半充满（p3，d5，f7）全空时(p0,d0,f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性。,结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。 电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。 轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况，自旋方向。,4.补充规则,相对稳定的状态,全充满（p6，d10，f14）,全空时（p0，d0，f0）,半充满（p3，d5，f7）,1.写出24Cr 、29Cu的电子排布式和轨道表示式,2.某元素的原子，3p能级有两个未成对电子，则该原子可能是？,4、以下是表示铁原子的3种不同化学用语。,铁原子结构示意图,铁原子电子排布式,铁原子电子排布图 （轨道表示式）,1s22s22p63s23p63d64s2,思考：写出Ne原子的轨道表示式,那么O原子的轨道表示式怎么写呢？,3.当碳原子的核外电子排布由,转变为,时，下列说法正确的是：,A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态 C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量,A C,基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是,A B C D,基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有 A