原子核外电子运动特征.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,原子核外,电子的运动特征,电子层：,K L M N O P Q,离核远近：,近 远,能量高低：,低 高,1,2,3,4,5,6,7,K,L,M,N,O,P,Q,1.,电子层：,2.,原子轨道,量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的,原子轨道,上运动。,轨道的,类型不同,，轨道的,形状也不同,用,s,、,p,、,d,、,f,分别表示不同形状的轨道,形状相同,的原子轨道在原子核外空间还有,不同的伸展方向,原子轨道与宏观物体的运动轨迹不同，它是指量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。,s,轨道：,球,形,p,轨道：,纺锤,形,（,1,）原子轨道的类型,s,原子轨道是,球,形的，,p,原子轨道是,纺锤,形的；,s,轨道是球形对称的，所以只有,1,个轨道；,p,轨道在空间上有,x,、,y,、,z,三个伸展方向，所以,p,轨道包括,p,x,、,p,y,、,p,z,3,个轨道；,d,轨道有,5,个伸展方向（,5,个轨道）,f,轨道有,7,个伸展方向（,7,个轨道）；,电子层,原子轨,道类型,原子轨道,类型数目,可容纳的,电子数目,1,1s,2,2s,，,2p,3,3s,，,3p,，,3d,4,4s,，,4p,，,4d,，,4f,n,1,2,4,8,9,18,16,32,n,2,2n,2,（,4,）各种原子轨道的能量高低：,电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，,如,2p,x,、,2p,y,、,2p,z,轨道的能量相等。,相同电子层上原子轨道能量的高低：,ns,np,nd,nf,形状相同的原子轨道能量的,高低,：,1s,2s,3s,4s,在多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律：,3.,电子的自旋,原子核外电子还有一种称为,“,自旋,”,的运动。在同一原子轨道里，原子核外电子的自旋有两种不同的状态，通常用向上箭头,“,”,和向下的箭头,“,”,来表示这两种不同的自旋状态。,4.,有下列四种轨道：,2s,、,2p,、,3p,、,4d,，其中能量最高的是 （）,A.2s B.2p C.3p D.4d,D,练 习,5.,用,“,”“,”,或,“,”,表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低,3s,3p 2p,x,2p,y,3s,3d,4s,3p,练 习,6.,比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低,2s 2p 4s,3s 3p 4p,2s,2p,4s,3s,3p,4p,练 习,电子层,一,二,三,四,五,六,七,符号,K,L,M,N,O,P,Q,能级,最多电子数,1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,4f,5s,知识回顾,2,2,2,6,8,2,6,10,18,2,6,10,14,32,2,2n,2,举例,列出Na,、,N,、,O,的轨道表示式和电子排布式,一、原子核外电子排布遵循的原理,1.能量最低原理,2.泡利不相容原理,3.洪特规则,1,、能量最低原理,原子核外电子先占有,能量低,的能级里，然后再依次进入,能量高,的轨道，这样使整个原子处于,最低的能量,状态。,能级交错：,E,（,4s,）,E,（,3d,）,E,（,5,s,）,E,（,4,d,）,E,（,6,s,）,E,（,5,d,）,2,、,泡利不相容原理,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）,3,、,洪特规则,电子在排布同一能级的各个轨道时，优先分占,不同的原子轨道,，且,自旋状态相同,，这样整个原子的,能量最低,。,例：,2p,3,:,2p,x,2p,y,2p,z,例：,2p,4,:,2p,x,2p,y,2p,z,P14,交流与讨论,问题探究一,二,、,原子核外电子排布的表示式,1.电子排布式：,2.轨道表示式,:,P14,交流与讨论,问题探究二,练习：,1.,请你分别画出,H,、,O,、,S,、,K,原子的电子排布式和轨道表示式：,2.,请你分别画出下列原子的电子排布式和轨道表示式：,1,、,He F,2,、,Al Ne,3,、,Cl P,4,、,Ar Ca,THANK YOU,SUCCESS,2025/1/15 周三,21,可编辑,巩固练习,1,.,判断下列原子的电子排布式是否正确；如不正确，说明它违反了什么原理？,Al:1s,2,2s,2,2p,6,3s,1,3p,2,Cl:1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,5,S:1s,2,2s,2,2p,6,3s,3,3p,3,K:1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,1,Ne:1s,2,2s,2,2p,6,巩固练习,2.判断下列有关碳原子的轨道表示式中能量最低的是,(),A.,1,S 2S 2P,B.,1,S 2S 2P,C.,1,S 2S 2P,D.,1,S 2S 2P,D,3,.有,A、B,两元素，它们原子核外电子总数,A,比,B,多7个，,L,层上,B,比,A,少5个，推断两元素的名称，并出它们原子核外电子的轨道表示式。,巩固练习,原子核外电子排布的周期性,周期,元素,数目,外围电子排布,最多可容纳的外围电子数,A,族,0,族,1,2,1s,1,1s,2,2,2,3,4,5,6,8,3s,1,3s,2,3p,6,18,4s,1,4s,2,4p,6,18,5s,1,5s,2,5p,6,32,6s,1,6s,2,6p,6,8,2s,1,2s,2,2p,6,8,8,8,8,8,1.,随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现什么样的变化规律：,每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从,ns,1,到,ns,2,np,6,的周期性变化。,2.,稀有气体元素、非金属元素、过渡金属元素（副族和,族元素）原子的外围电子排布有什么特点？,周,期,元,素,数,目,外围电子排布,A,A,B,族,2,1S,1,1S,2,8,S,1,2,2S,2,2p,1,5,2S,2,2p,6,18,S,1,2,3S,2,3p,1,5,3S,2,3p,6,18,S,1,2,d,1,9,4s,2,3d,10,4s,1,2,4S,2,4p,1,5,4S,2,4p,6,32,S,1,2,4d,1,9,5s,2,4d,10,5s,1,2,5S,2,5p,1,5,5S,2,5p,6,32,S,1,2,4f,1,14,5d,1,10,5d,10,6s,1,2,6S,2,6p,1,5,6S,2,6p,6,周,期,元,素,数,目,外围电子排布,A,A,B,族,2,1S,1,1S,2,8,S,1,2,2S,2,2p,1,5,2S,2,2p,6,18,S,1,2,3S,2,3p,1,5,3S,2,3p,6,18,S,1,2,d,1,9,4s,2,3d,10,4s,1,2,4S,2,4p,1,5,4S,2,4p,6,32,S,1,2,4d,1-9,5s,2,4d,10,5s,1,2,5S,2,5p,1,5,5S,2,5p,6,32,S,1,2,4f,1,14,5d,1,10,5d,10,6s,1,2,6S,2,6p,1,5,6S,2,6p,6,周,期,元,素,数,目,外围电子排布,A,A,B,族,2,1S,1,1S,2,8,S,1,2,2S,2,2p,1,5,2S,2,2p,6,18,S,1,2,3S,2,3p,1,5,3S,2,3p,6,18,S,1,2,d,1,9,4s,2,3d,10,4s,1,2,4S,2,4p,1,5,4S,2,4p,6,32,S,1,2,4d,1-9,5s,2,4d,10,5s,1,2,5S,2,5p,1,5,5S,2,5p,6,32,S,1,2,4f,1,14,5d,1,10,6S,2,5d,10,6s,1,2,6S,2,6p,1,5,6S,2,6p,6,周,期,元,素,数,目,外围电子排布,A,A,B,族,2,1S,1,1S,2,8,S,1,2,2S,22p,1,5,2S,2,2p,6,18,S,1,2,3S,2,3p,1,5,3S,2,3p,6,18,S,1,2,d,1,9,4s,1-2,3d,10,4s,1,2,4S,2,4p,1,5,4S,2,4p,6,32,S,1,2,4d,1-9,5s,1-2,4d,10,5s,1,2,5S,2,5p,1,5,5S,2,5p,6,32,S,1,2,4f,1,14,5d,1,10,6S,1-2,5d,10,6s,1,2,6S,2,6p,1,5,6S,2,6p,6,周,期,元,素,数,目,外围电子排布,A,A,B,族,2,1S,1,1S,2,8,S,1,2,2S,2,2p,1,5,2S,2,2p,6,18,S,1,2,3S,2,3p,1,5,3S,2,3p,6,18,S,1,2,d,1,9,4s,2,3d,10,4s,1,2,4S,2,4p,1,5,4S,2,4p,6,32,S,1,2,4d,1,9,5s,2,4d,10,5s,1,2,5S,2,5p,1,5,5S,2,5p,6,32,S,1,2,4f,1,14,5d,1,10,6S,2,5d,10,6s,1,2,6S,2,6p,1,5,6S,2,6p,6,按照电子排布，可把周期表的元素划分为,5,个区：,s,区、,d,区、,ds,区、,p,区、,f,区。,最后,1,个电子填充在,n,s,轨道上，价电子的构型是,n,s,1,或,n,s,2,位于周期表的,左,侧，包括,A,和,A,族，它们都是,活泼金属,，容易,失去,电子形成,+1,或,+2,价离子。,s,区元素,s,区和,p,区的共同特点是：,最后,1,个电子,都排布在,最外层,，,最外层电子的总数,等于该元素的,族序,数。,s,区和,p,区就是按族划分的周期表中的,主,族。,最后,1,个电子填充在,n,p,轨道上，价层电子构型是,n,s,2,n,p,1,6,，位于周期表,右,侧，包括,A,A,族元素。大部分为,非金属,。,0,族稀有气体也属于,p,区。,p,区元素,它们的价层电子构型是,(,n,1)d,1,9,n,s,1,2,，最后,1,个电子基本都是填充在倒数第二层,(,n,1)d,轨道上的元素，位于长周期的,中,部。这些元素都是,金属,，常有,可变化合价,，称为,过渡元素,。它包括,B,族元素。,d,区元素,价层电子构型是,(,n,1)d,10,n,s,1,2,，即,次外层,d,轨道是,充满,的，,最外层轨道,上有,1,2,个电子。它们既不同于,s,区，也不同于,d,区，故称为,ds,区，它包括,B,和,B,族，处于周期表,d,区和,p,区之间,。它们都是,金属,，也属,过渡元素,。,ds,区元素,最后,1,个电子填充在,f,轨道上，价电子构型是：,（,n,2,）,f,0,14,n,s,2,或,(,n,2)f,0,14,(,n,1)d,0,2,n,s,2,，它包括,镧系和锕系,元素（各有,14,种元素）。,f,区元素,2,、,主族元素：,族序数,=,原子的最外层电子数,=,价电子数,副族元素：,大多数族序数,=,（,n-1)d+ns,的电 子数,=,价电子数,【,规律总结,】,1,、周期数,=,电子层数,B,、,B,族序数,=,原子的最外层电子数,1.,已知一元素的价层电子结构为,3d,5,4s,1,，试确定其在周期表中的位置。,第四周期，,VIB,族。,2.,试确定,32,号元素在周期表中的位置。,第四周期，,A,族,3.,判断处于第三周期，,A,族元素的电子排布式、原子序数。,Ne3s,2,3p,2,，第,14,号元素,【,巩固练习,】,5,、已知某元素在周期表中位于第四周期、,A,族位置上。试写出该元素基态原子的,价电子排布式、,电子排布式并分析该元素在哪区？,价电子排布为,4s,2,4p,4,，,电子排布式,Ar3d,10,5s,2,5p,4,属,P,区,THANK YOU,SUCCESS,2025/1/15 周三,42,可编辑,