原子中的电子ppt

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教学PPT：电子组态

2
2
1-4
电子组态
包立不兼容原理
1925 年，奥地利科学家包立（W. Pauli）提出不兼容原理：在同一个原子中，任两个电子不会有完全相同的四个量子数。
以原子序 2 的氦为例：
若电子组态违反包立不兼容原理，则不存在。两
个电子均填入 1s 轨域。
1-4
电子组态
一个轨域中含有两个电子时，此两个电子称为
注2：所以铜原子的电子组态为[Ar] 3d104s1
1-4
电子组态
依副壳层分类的周期表
d区s与区与f 区p区：：过主渡族元元素素与钝气
1-4
电子组态
常见主族元素阴、阳离子的电子组态
主族元素的离子的电子组态，一般为邻近钝气的
电子组态，
常见主族元素阴、阳离子的电子组态如表：
1-4
电子组态
过渡元素阳离子的电子组态
？
1-4
电子组态
洪德定则
1925 年，德国科学家洪德（F. H. Hund）提出洪德定则：原子中同一副壳层的轨域，含有最多相同自旋方向的电子时，其能量最低。
电子组态若违反洪德定则，则为激发态。
？
2p 轨域的 2 个电子皆为不成对电子，其自旋方向相同。
1-4
电子组态
7N：氮的电子组态为 1s22s22p3 。
成对电子。
若只有一个电子时，此电子称为不成对电子。
以 3Li 为例：锂的电子组态为 1s22s1 。
图示：
成对不电成子对电子
1-4
电子组态
4Be：铍的电子组态为 1s22s2 。
图示：
5B：硼的电子组态为
图示：

《原子中的电子》课件

电子具有自旋的特性，其自旋方向只有两种可能，即向上和向下。
自旋量子数
描述电子自旋状态的物理量，只有两个可能的值， ±1/2。
泡利原理
在任何一个原子中，不可能存在四个量子数完全相同的电子，这是由泡利不相容原理决定的。
03
原子中的电子运动规律
薛定谔方程
薛定谔方程是描述微观粒子（如电子）运动规律的数学方程，它使用波动方程来描述波函数的行为。
合物的结构等。
激光技术
利用受激辐射放大原理，通过泵浦源激发原子，使原子在特定能级间发生跃迁，产生相干光束，
从而实现激光输出。
光学通信
利用光子作为信息载体，通过光纤传输信号，实现高速、大容量
的通信。
06
原子中的电子与化学键
共价键的形成与电子
共价键的形成
当两个原子相互靠近时，它们各自的外层电子会相互作用，形成共价键。
向相同。
02
电子在原子中的状态
电子的波粒二象性
03
波粒二象性
德布罗意波长
物质波
电子同时具有波和粒子的特性，即其运动既遵循波动规律，又遵循粒子运动规律。
电子的波长是电子动量与普朗克常数的比值，是电子波粒二象性的体现。
电子的波动性可以解释其在原子中的行为，如绕核运动和衍射现象。
电子的轨道和能级
自发跃迁
原子中的电子在高能级不稳定时，会自发地跃迁到低能级，同时
释放出光子。
受激跃迁
当原子受到外界光子的激励时，电子会吸收光子的能量并跃迁到高能级。
诱导跃迁
当原子与其他粒子相互作用时，其他粒子的作用力会导致电子发生跃迁。
电子跃迁的应用
原子光谱分析
通过分析原子光谱，可以确定原子的能级结构、元素组成以及化

大学物理原子中的电子(老师课件)

1 d 2 dR 2m e2 λ (r ) [ 2 (E ) 2 ]R 0 2 r dr dr 4 π ε0 r r
式中ml 、是引入的常数。解三个方程，求出满足波函数标准条件的 (r,, )
2. 能量量子化和主量子数解得原子的能量为
1 E n 2 E1 n =1, 2, 3, …， n
•主量子数 n =1, 2, 3, …，决定能量
E1 En 2 n
•角量子数（轨道量子数）（副量子数）
l = 0, 1, 2 …（n-1），决定角动量
L 的大小
•磁量子数 ml =0,
L l (l 1)
1 ,2 , l
决定 L 的空间取
Lz ml
讨论
1)电子的状态用量子数 n , l , ml 描述相当于3个自由度对应的3个独立坐标

l 0,1,2, ( n 1)
称为角量子数角动量是量子化的
l的取值依赖于n 对同一个 n, 角动量有n个不同的值
这改动虽不大，但却是原则性的改动。 •经典力学中，角动量不能为零，否则意味着电子将通过原子核所在位置。 •量子力学中，角动量小意味着电子近核的概率大。
4. 角动量的空间量子化和磁量子数
7
1
进一步总结光谱规律得到广义巴耳末公式
1 1 1 ~ R 2 2 ( m 1,2,; n m 1, m 2, ) n m
m 1, n 2
赖曼系
m 2 , n 3 巴耳末系
m 3, n 4
帕邢系布喇开系普芳德系
2)氢原子光谱线的波数公式
当原子从较高能态 En向较低能态 Em 跃迁时，发射一个光子，其频率满足: h E n E m 相应的波数(波长的倒数) En Em 1 1 ~ nm R( 2 2 ) hc m n 将氢原子能级公式代入,首次算出里德伯常数 me e 4 7 1 R 2 3 1.0973731534 10 m 8 0 h c

原子的结构和电子构型(共7张PPT)

原子的结构和电子构型
原子的结构
原子示意图：密集的、带正电荷的原子核包含了原子的大部分质量，它被带负电荷的电子包围
电子在原子中如何分布？
原子核外的电子是分层排布的，每一层都可以叫做能层，可以分为这7个能层，每个能层最多能排2n2个电子，每个能层又可以为多个能级。
能级的划分是因为电子能量不同，一般说，电子先排在能量较低的轨道，再排能量高的轨道
原子核外电子排布规律
规则1：能量最低原理
按1s→2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d顺序，先填充能量最
低的轨道。
规则2：泡利不相容原理
一个轨道最多仅能填充两个电子，且必须自旋相反
规则3：洪特规则
在能量相等的轨道上，自旋平行的电子数目最多时，原子的能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。
电子在原子中处于不同的能层
电子在原子中如何分布？
电ns子能在级原的子各中有处1个于轨不道同,呈的球能形层一每个轨圆道圈最表多示仅一能个填能充级两，个每电一子行，对且应必一须个自能旋层相，反各圆圈连接线方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级顺序规在则能2量：相泡等利的不轨相道容上原，理自旋平行的电子数目最多时，原子的能量最低。 n原p子能核级外的的各电有子3个是轨分道层，排呈布哑的铃，形每，一3层个都轨可道以相叫互做垂能直层，可以分为这7个能层，每个能层最多能排2n2个电子，每个能层又可以为多个能级。按规1则s2→：2泡s →利不2p相→容3原s 理→ 3p → 4s → 3d顺序，先填充能量最低的轨道。规电则子2在：原泡子利中不处相于容不原同理的能层 n每p个能圆级圈的表各示有一3个个轨能道级，，呈每哑一铃行形对，应3一个个轨能道层相，互各垂圆直圈连接线方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级顺序 n一p个能轨级道的最各多有仅3个能轨填道充，两呈个哑电铃子形，，且3必个须轨自道旋相相互反垂直每ns个能圆级圈的表各示有一1个个轨能道级,呈，球每形一行对应一个能层，各圆圈连接线方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级顺序电在子能在量原相子等中的如轨何道分上布，？自旋平行的电子数目最多时，原子的能量最低。电按子1s在→原2s子→中2处p 于→不3s同→的3能p层→ 4s → 3d顺序，先填充能量最低的轨道。每np个能圆级圈的表各示有一3个个轨能道级，，呈每哑一铃行形对，应3一个个轨能道层相，互各垂圆直圈连接线方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级顺序原电子示在意原图子：中密处集于的不、同带的正能电层荷的原子核包含了原子的大部分质量，它被带负电荷的电子包围电原子在核原外子的中电处子于是不分同层的排能布层的，每一层都可以叫做能层，可以分为这7个能层，每个能层最多能排2n2个电子，每个能层又可以为多个能级。原电子核在外原的子电中子如是何分层布排？布的，每一层都可以叫做能层，可以分为这7个能层，每个能层最多能排2n2个电子，每个能层又可以为多个能级。

原子结构ppt课件

原子不带电的原因：
表3-1 几种原子的构成
原子序数
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
1
氢
1
0
1
6
碳
6
6
6
8
氧
8
8
8
11
钠
11
12
11
17
氯
17
18
17
①不是所有原子都有中子；②核电荷数=质子数=核外电子数= 原子序数，不一定等于中子数③原子种类由质子数和中子数决定（氢、氘、氚）④整个原子不显电性
原子
（带正电）
（不带电）
（带负电）
（带正电）
（不带电）
讨论：原子中存在着带电的粒子，为什么整个原子不显电性？
一、原子的构成
由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电性。可见，原子核所带的正电荷数(核电荷数)就等于核内质子数，也等于核外电子数。
原子中存在着带电的粒子，为什么整个原子不显电性？
二、原子核外电子的排布能量低能来自高离核近离核远
（用圆圈表示）
（用“+”和数字表示）
（用弧线表示）
（用弧线上的数字表示）
第一层
第二层（最外层）
原子结构示意图：
（最外层电子数）
K层
L层
第一周期
第二周期
第三周期
原子核外电子排布规律：
①第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子；②最外层最多排8个电子（如果只有一层，最多排2个）③排满第一层，再排第二层，以此类推；④每个电子层最多排2n2个电子，次外层不超过18个电子
观察表格，得出什么规律？

原子中的电子(课件PPT)

阳离子：带正电荷的离子。如： H+ 、Na+、 Mg2+ 、 Al3+
阴离子：带负电荷的离子。如： O2－、S2－、
F－、Cl－、
2.离子符号的书写：电荷数标注在元素符号的右上角（先写数字后写“＋、-”号）。
Mg2 +
离子符号的含义
3个镁离子
每个镁离子带两个单位正电荷
3Mg2+
带两个单位正电荷的镁离子
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。
结论：原子的化学性质决定于原子的
原子的种类金属原子
最外层电子数原子的化学性质
一般少于4个易失电子
原子种类最外层电子数原子的化学性质
非金属原子一般大于或等于4个易得电子
原子种类最外层电子数原子的化学性质

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四、离子
+11 2 8 1
+17 2 8 7
钠原子Na 钠原子
氯原子Cl 氯原子
+11 2 8
+17 2 8 8 +
NaCl
-
钠离子Na 钠离子
氯离子Cl 氯离子
离子的表示方法和意义！
失去2个电子
• 在元素符号右上角写上离子所带电荷数及所带电荷的正负。例如Mg2+、S2-。
Mg
Mg2+
Mg表示镁元素和一个镁表示镁元素和一个镁原子. 原子 S表示硫元素和一个硫原表示硫元素和一个硫原子.
质
物质与构成微粒之间的关系：
的素组成元子子数种原质同类同一相有具
S 原子
Fe
单质
组成种元素同
不去电子失或到得
NaCl CaO
本节课小节
1、原子核外电子的排布——原子、原子核外电子的排布原子结构示意图 2、元素的化学性质与最外层电子、数的关系 3、离子形成、书写、意义、离子形成、书写、 4、元素周期表的简单了解应用、
Fe 3Fe3+3+
3S2-
表示3个硫离子表示3个铁离子个铁离子表示表示个硫离子
表示铁离子带3个单位的正电荷。表示铁离子带个单位的正电荷。个单位的正电荷
离子——带电荷的原子带电荷的原子离子
阳离子——带正电荷的原子带正电荷的原子阳离子多为金属元素）（多为金属元素）
Na Ca
元素的化学性质与原子最外原子最外层电子数关系密切
由于金属元素、由于金属元素、非金属元素的原子核外最外层没有达到相对稳定结构，核外最外层没有达到相对稳定结构，在化学反应中容易得失电子，在化学反应中容易得失电子，从而达到相对稳定结构，那么，达到相对稳定结构，那么，得失电子的结果怎样呢？子的结果怎样呢？
元素种类_____________；；元素种类质子数质子数、相对原子质量______________；相对原子质量质子数、中子数；元素的化学性质____________；元素的化学性质最外层电子数；离子所带电荷数_____________；离子所带电荷数最外层电子数；
原子结构示意图
电子层
S
核内质子数
+16
2
8
6
电子层上的电子数
+1 1
+2 2
氢H
+3 2 1 +4 2 2 +5 2 3 +6 2 4 +7 2 5 +8 2 6 +9 2 7
氦He
+10 2 8
锂Li
铍Be 硼B
碳C
氮N
氧O
氟F
氖Ne
+11 2 8 1 +12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8
失失3个电子
Al
答案是：铝元素，一个铝原子。个铝原子一个铝离子。个铝原子。答案是：铝元素，一个铝原子。3个铝原子。一个铝离子。 3 个铝离子
当堂训练
判断下列原子结构示意图是否正确？
+16 2 6 8
+8 2 8 氧原子
+12 2 8 2 镁原子
硫原子
请写出下列示意图的名称
+2 2 氦原子 +8 2 8 氧离子 +17 2 8 7 氯原子 +13 2 8 铝离子
当堂训练
下列微粒的性质与质子数、电子数、下列微粒的性质与质子数、电子数、中子数、电子层数、最外层电子数等有关，子数、电子层数、最外层电子数等有关，请你用它们填空
核外电子的排布
原子核外的电子排布
原子结构排列规律
• 电子是在电子层上分层排布的电子是在电子层上分层排布分层排布的 • 电子层从里到外离核距离由近到远，电子层从里到外离核距离由近到远，能量由低到高 • 电子总是尽先排在能量最低的电子层里（即第一层排满了才排第二层，层里（即第一层排满了才排第二层，依次下去）依次下去） • 每个电子层最多能容纳 2个电子，每个电子层最多能容纳2n 个电子，最外层不超过8个最外层不超过个（如果第一层为最外层不超过2个最外层不超过个）
原子中的电子
学习目标（二）
本节课我们要知道 1、原子的结构示意图、 2、离子、
自学指导（二）
• 带着以下问题阅读课本 P45-46 ，5分钟之后找同学来解答一下。
• 不同的原子，___的数量不同，___的数量也不不同的原子，___的数量不同，___的数量也不的数量不同在多电子原子中，___的能量是不同的的能量是不同的。同。在多电子原子中，___的能量是不同的。能量高的，离核____ 能量低的，离核____ ____， ____。量高的，离核____，能量低的，离核____。通常把______________称之为电子的分层排布。常把______________称之为电子的分层排布。 ______________称之为电子的分层排布 • 原子的质量由___决定，原子的体积由___决定，原子的质量由___决定，原子的体积由___决定， ___决定 ___决定原子在化学反应中的表现也是由___决定的。 ___决定的原子在化学反应中的表现也是由___决定的。 • 金属原子在化学反应中容易_______。金属原子在化学反应中容易_______ _______。 • 非金属原子在化学反应中容易_______。非金属原子在化学反应中容易_______ _______。 • 稀有气体在化学反应中_______。稀有气体在化学反应中_______ _______。 • 在化学反应中，___是不变的，变的是___。在化学反应中，___是不变的变的是___ 是不变的， ___。
氯离子
NaCl形成
像氯化钠这种由阴离子和阳离子相互作用而形成的化合物，互作用而形成的化合物，叫做离子化合物。化合物。常见的离子化合物还有氯化钾KCl、氯化镁化钾、氯化镁MgCl2、氢氧化钙CaO、硫酸锌、硫酸锌ZnSO4等。等
Na Cl
失去1个电子得到1个电子
Na+
阴、阳离子相互作用
原子结构与元素性质的关系
元素的分类金属元素最外层电子数一般小于 4 得失电子趋势易失去电子化学性质结论
易发生化学反应
非金属元素稀有氢为1) 子等于8（等于（氦难于得失极难发生电子（电子（为化学反应等于2）等于）稳定结构）稳定结构）
当堂训练
下列五种微粒中最易失去电子的是 A , 最易得到电子的是 E ,原子化学性质比较相似的是 A、D 。
A +11 2 8 1 B +11 2 8 C +10 2 8
D
+12 2 8 2
E
+17 2 8 7
当堂训练
你会做了吗?
• • • • Al3+ Al 表示表示______和______. 和 3Al表示表示_____________. 表示 Al3+表示表示____________. 3Al3+表示表示_________.
钠Na
镁Mg 铝Al
硅Si
磷P
硫S
氯Cl
氩Ar
1、上面的元素的原子结构示意图排列有什么规律？、上面的元素的原子结构示意图排列有什么规律？ 2、上面的元素中，哪些是金属元素？哪些是非金属元素？、上面的元素中，哪些是金属元素？哪些是非金属元素？ 3、元素的化学性质和原子那些结构关系最密切？、元素的化学性质和原子那些结构关系最密切？
NaCl(离子化合物)
Cl-
原子和离子的联系和区别
阳离子
失电子得电子
原子
得电子失电子
阴离子
原子中：质子数电子数原子不带电）电子数（原子中：质子数=电子数（原子不带电）阳离子中：质子数>电子数带正电）电子数（阳离子中：质子数电子数（带正电）阴离子中：质子数<电子数带负电）电子数（阴离子中：质子数电子数（带负电）
得到2个电子
S
S2-
离子符号表示的意义☺
表示铁元素。表示铁元素。
这样你还会做吗？表示硫离子带了个这样你还会做吗？表示硫离子带了2个表示一个铁原子
Fe 2S
表示一个硫离子单位的负电荷。单位的负电荷。
加了一个3你还全做吗？加了一个你还全做吗？你还全做吗
表示一个铁离子。表示一个铁离子。
+ 2+ 2+ 3+ + +
Mg Al
H NH
阴离子——带负电荷的原子带负电荷的原子阴离子多为非金属元素）（多为非金属元素）
Cl O
2-
F OH
-
-
2SO4
2NO3 CO3
-
书写离子的方法 2+ Mg Cl
镁离子
离子用离子符号表示：离子用离子符号表示：离子符号表示在元素符号的右上角标出离子所带的电荷的多少及电荷的正负，当离子所带电荷数为1时可以不写。荷的正负，当离子所带电荷数为时，1可以不写。可以不写离子符号的意义：离子符号的意义： Mg2+上的2表示每个镁离子带个单位的正电荷上的表示每个镁离子带2个单位的正电荷表示每个镁离子带 O2-上的2表示每个氧离子带个单位的负电荷上的表示每个氧离子带2个单位的负电荷表示每个氧离子带