一、原子核外电子排布及表示方法1能层、能级及其最多容纳培训资料
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原子结构与原子核外电子能级分布1.了解原子核外电子的分层排布,掌握能层、能级及其表示。
2.掌握构造原理及核外电子排布规律,掌握1-36号元素的核外电子排布式3.了解电子云与原子轨道概念,掌握原子轨道数目的判断方法4.了解能量最低原子、基态、激发态、光谱一、能层与能级对多电子原子的核外电子,按将其分成不同的能层(n);对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的;能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
由表中可知:①各能层最多容纳的电子数为。
②能级类型的种类数与数相对应③s p d f 能级所含轨道数分别为,与能级所在能层无关。
二、电子云与原子轨道1.电子云:电子在原子核外出现的概率密度分布。
电子云是核外电子运动状态的形象化描述,小黑点的疏密表示。
2.原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为%的电子云空间轮廓图。
s电子的原子轨道呈对称,ns能级各有个原子轨道;p电子的原子轨道呈,n p能级各有个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有个原子轨道;n f能级各有个原子轨道。
各轨道的的形状与所处的能层无关。
三、核外电子排布规律1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:1s、2s、2p、3s、3p、、、4p、5s、4d、5p、6s、4f……构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
从中可以看出,不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一。
思考:如何快速判断不同能级的能量高低?2.能量最低原理:能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。
即在基态原子里,电子优先排布在的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。
第十三章 物质结构与性质(选考)学案63 原子结构与性质[考纲要求] 1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1-36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。
3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
知识点一 原子核外电子排布及表示方法第1电子层:只有s 第2电子层:有s 、p 两种轨道。
第3电子层:有s 、p 、d 三种轨道。
3.构造原理 构造原理:多电子原子的核外电子排布遵循构造原理,根据构造原理可以写出元素基态原子的电子排布式。
随着__________的递增,基态原子的核外电子按照右图中箭头的方向依次排布,即1s,2s,2p ,____,____,____,____,____,____,4d,5p ……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。
4.原子核外电子排布规律(1)能量最低原理①原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
②基态原子:______________。
当基态原子________能量后,电子会______________,变成__________原子。
(2)泡利原理一个原子轨道最多容纳____个电子,并且____________相反。
(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先________________,并且__________相同。
问题思考1.电子按构造原理排布时,先排在4s轨道,再排3d轨道,为什么?而失电子时,是先失4s轨道上的,还是先失3d轨道上的?知识点二元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律1.电离能(1)第一电离能:气态电中性基态原子____________转化为气态基态正一价离子所需要的最低能量。
(2)元素第一电离能的意义:元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
第3课时 原子核外电子排布规则[核心素养发展目标] 宏观辨识与微观探析:能从原子的微观层面理解原子的组成、结构等,能根据核外电子的排布规则熟知核外电子排布的表示方法,并能根据电子排布式(图)、结构示意图等推导出对应的原子或离子。
一、基态原子核外电子的排布原则1.能量最低原理原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里,然后由里到外,依次排布在能量逐渐升高的能级里。
能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1~36号元素来说,应重点掌握和记忆“1s →2s →2p →3s →3p →4s →3d →4p ”这一顺序)。
2.泡利原理 (1)原理内容:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,用方向相反的箭头“↑↓”表示。
(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。
②以铝原子为例,电子排布图中各符号、数字的意义为3.洪特规则(1)内容:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
(2)特例在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有较低的能量和较大的稳定性。
相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧ 全充满:p 6、d 10、f 14全空:p 0、d 0、f 0半充满:p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1,为半充满状态,易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
判断正误(1)基态多电子原子中,可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ,它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2,其有14种不同运动状态的电子( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√1.以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况,试判断,哪些违反了泡利原理,哪些违反了洪特规则。
第3课时 原子核外电子排布规则一、基态原子核外电子的排布原则1.能量最低原理原子核外的电子应优先排布在 的能级里,然后由里到外,依次排布在 的能级里。
能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1~36号元素来说,应重点掌握和记忆“1s → →4p ”这一顺序)。
2.泡利原理(1)原理内容:在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,而且它们的自旋状态 ,用方向相反的箭头“↑↓”表示。
(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。
②以铝原子为例,电子排布图中各符号、数字的意义为3.洪特规则(1)内容:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
(2)特例在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有 的能量和 的稳定性。
相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧全充满:p 6、d 10、f 14全空:p 0、d 0、f 0半充满:p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为 ,为半充满状态,易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
判断正误(1)基态多电子原子中,可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ,它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2,其有14种不同运动状态的电子( )深度思考1.以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况,试判断,哪些违反了泡利原理,哪些违反了洪特规则。
(1) (2)(3)(4)(5)(6)违反泡利原理的有______,违反洪特规则的有______________。
2.用规范的化学用语表示下列基态原子核外电子电子排布情况。
(1)画出硼的电子排布图___________________,核外电子共有____种运动状态。
第3课时 原子核外电子排布规则一、基态原子核外电子的排布原则1.能量最低原理原子核外的电子应优先排布在 的能级里,然后由里到外,依次排布在 的能级里。
能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1~36号元素来说,应重点掌握和记忆“1s → →4p ”这一顺序)。
2.泡利原理(1)原理内容:在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,而且它们的自旋状态 ,用方向相反的箭头“↑↓”表示。
(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。
②以铝原子为例,电子排布图中各符号、数字的意义为3.洪特规则(1)内容:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
(2)特例在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有 的能量和 的稳定性。
相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧全充满:p 6、d 10、f 14全空:p 0、d 0、f 0半充满:p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为 ,为半充满状态,易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
判断正误(1)基态多电子原子中,可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ,它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2,其有14种不同运动状态的电子( )深度思考1.以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况,试判断,哪些违反了泡利原理,哪些违反了洪特规则。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)违反泡利原理的有______,违反洪特规则的有______________。
2.用规范的化学用语表示下列基态原子核外电子电子排布情况。
(1)画出硼的电子排布图___________________,核外电子共有____种运动状态。
高中物理:原子核外电子排布原理知识点1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
【特别提示】(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍。
(3)构造原理中存在着能级交错现象。
由于能级交错,3d轨道的能量比4s轨道的能量高,排电子时先排4s轨道再排3d轨道,而失电子时,却先失4s轨道上的电子。
(4)前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
第一能层(K),只有s能级;第二能层(L),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z,它们具有相同的能量;第三能层(M),有s、p、d三种能级。
(5)当出现d轨道时,虽然电子按ns,(n-1)d,np顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前。
(6)在书写简化的电子排布式时,并不是所有的都是[X]+价电子排布式(注:X代表上一周期稀有气体元素符号)。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图。
注意:所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。
第二课时原子核外电子的排布[学习目标] 1。
了解原子核外电子排布所遵循的原理,知道原子轨道能量顺序。
2.能用电子排布式表示1~36号元素原子的核外电子排布。
3。
知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
自主学习区一、原子核外电子的排布及表示方法1.原子核外电子排布遵循的原理2.原子核外电子排布的轨道能量顺序3。
原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①碳原子的电子排布式为错误!1s22s22p2。
②钠原子的电子排布式为错误!1s22s22p63s1或错误![Ne]3s1。
(2)轨道表示式①碳原子的轨道表示式为错误!错误!。
②钠原子的轨道表示式为错误!错误!。
(3)外围电子排布式和轨道表示式氯原子的外围电子排布式为错误!3s23p5,外围电子轨道表示式为。
二、电子跃迁、光谱与光谱分析1。
基态与激发态基态原子:处于错误!能量最低的原子叫做基态原子。
激发态原子:基态原子的电子错误!吸收能量后,电子会跃迁到较高原子轨道,变为激发态原子。
从错误!较高能量的激发态跃迁到错误!较低能量的基态时,将错误!释放能量。
基态原子激发态原子.2。
光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的原子的错误!发射光谱或错误!吸收光谱,总称原子光谱.3。
光谱分析在现代化学中,人们可通过错误!原子发射光谱或吸收光谱来检测元素,称为光谱分析。
1.21号元素钪的核外电子填充顺序和其电子排布式的书写顺序是否一致?提示:不一致。
电子进入原子轨道的顺序是优先进入能量低的原子轨道,后进入能量高的原子轨道。
由于4s和3d轨道有原子轨道交错现象,所以21号元素钪的核外电子填充顺序为1s22s22p63s23p64s23d1.电子排布式的书写是按照能层序数的高低顺序排列的,所以钪的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2.2。
请说出下列3个电子排布图各违背了哪些原理,并写出正确的电子排布图。