高二化学原子核外电子运动1.ppt

原子核外电子的运动原子核外电子的排布原子核外电子的排布思考与讨论1 1～～1818号元素的基态原子的电子排布号元素的基态原子的电子排布你已知道，电子应当分布在原子轨 道中请你根据量子数和原子轨道的知 识，写出1～18号元素的基态原子的电 子排布情况，并尝试总结基态原子核外 电子的排布原则基态基态氢氢原子的原子的原子轨道能级原子轨道能级 和和电子排布示意图电子排布示意图1s2s,2p3s,3p,3d能量能量……电子排布式电子排布式 n l n l x x 电子排布式：主量子数角量子数电子数锂原子的电子排布式为：1s1s2 22s2s1 1轨道表示式轨道表示式轨道表示式：轨道表示式：用小圆圈（或方框、短线） 表示一个给定量子数n、l、m的原子轨道， 用箭头表示电子且用“↑”或“↓”来区 别ms不同的电子锂原子的轨道表示式为：泡利 奥地利 理论物理学家理论物理学家泡利不相容原理泡利不相容原理一个原子轨道中 一个原子轨道中最多最多 只能容纳两个电子只能容纳两个电子，并且，并且 这两个电子的这两个电子的自旋方向必自旋方向必 须相反须相反；或者说，一个原；或者说，一个原 子中不会存在四个量子数子中不会存在四个量子数 完全相同的电子。

完全相同的电子基态基态氦氦原子的原子的原子轨道能级原子轨道能级 和和电子排布示意图电子排布示意图2p3p能量能量……1s2s3s交流·研讨经过思考和分析，你可以得出基态碳原子 的核外电子排布为1s22s22p2由于三个p轨道的 能量完全一样，那么，你认为上的两个电子应 当采用以下排布方式中的哪种方式？ ⑴ 2p ⑵ 2p ⑶ 2p ⑷ 其他排布方式洪特规则洪特规则对于基态原子，电子在能量相同的轨 对于基态原子，电子在能量相同的轨 道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并 且自旋方向平行（即自旋方向相同）且自旋方向平行（即自旋方向相同）基态基态碳碳原子的原子的原子轨道能级原子轨道能级 和和电子排布示意图电子排布示意图2p3p能量能量……1s2s3s核外电子在原子轨道上排布要遵循核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则三个原则泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则在不违反泡利不相容原理的前提下， 核外电子在各个原子轨道上的排布方式应 使整个原子体系的能量最低基态：基态：原子的最低能量状态原子的最低能量状态 激发态：激发态：能量高于基态的状态能量高于基态的状态基态原子中电子在原子轨道上的排布顺序19～36号元素的基态原子的核外电子排布1919～～3636号元素的基态原子的电子排布号元素的基态原子的电子排布你按照前面的方法，请你尝试写出 19～36号元素K～Kr的原子的核外电子 排布式。

为了避免电子排布式书写过繁，可 为了避免电子排布式书写过繁，可 以把内层电子达到稀有气体结构的部分以把内层电子达到稀有气体结构的部分 写成写成“ “原子实原子实” ”，以稀有气体的元素符号，以稀有气体的元素符号 外加方括号表示外加方括号表示 Na:Na: 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1 或或[Ne][Ne]3s3s1 1Ca:Ca: 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s2 2 或或[Ar][Ar]4s4s2 2Cu: 1sCu: 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d9 94s4s2 2Cr: 1sCr: 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d4 44s4s2 2Cu: 1sCu: 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1Cr: 1sCr: 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1全充满（如全充满（如p p6 6、、d d1010、、f f1414））半充满（如半充满（如p p3 3、、d d5 5、、f f7 7））全空（如全空（如p p0 0 、、d d0 0 、、f f0 0））光谱实验结果和量子力学指出： 光谱实验结果和量子力学指出：能能 量相同的轨道在这些状态时，体系的能量相同的轨道在这些状态时，体系的能 量较低、原子较稳定。

量较低、原子较稳定Cu: 1sCu: 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1Cr: 1sCr: 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1在原子中，每个电子层最多 在原子中，每个电子层最多 能容纳能容纳2n2n2 2个电子，每个能级最多个电子，每个能级最多 能容纳能容纳2(2l+1)2(2l+1)个电子大量事实表明： 大量事实表明：在内层原子轨道在内层原子轨道上运动的电子能量较低，在外层原子上运动的电子能量较低，在外层原子轨道上运动的电子能量较高，因此一轨道上运动的电子能量较高，因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子，这些电子被称为电子，这些电子被称为价电子价电子基态基态铁铁原子的原子的原子轨道能级原子轨道能级 和和电子排布示意图电子排布示意图2p3p能量能量……1s2s3s4s4p 3d 价电子排布铁的价电子排布式为：3d64s2。