能层、能级、电子云与原子轨道
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原子结构与性质一、原子核外电子排布原理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。
s、p、d、f能级的原子轨道数分别为1、3、5、7,同一能层的相同能级的不同原子轨道方向不一样,但能量相等。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理:即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。
(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。
洪特规则特例高考题型归纳(1)----电子排布原子结构示意图、电子排布式、电子排布图(轨道式)全部的、价电子的限定条件的:如多少种运动状态不同的电子、多少种能量不同的电子、最高能层的、最高能级的、有多少成对电子、多少不成对电子、某能级的电子云形状(球形、哑铃纺锤)等等注意:熟悉前四周期各种元素的原子、离子的电子排布,特别注意铬、铁、铜原子和离子。
(离子是在原子电子排布式的基础上从右往左失去电子)例题:1.按要求完成以下试题(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________(填标号)。
答案D C(2)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为___________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
答案哑铃(纺锤)(3) Zn原子核外电子排布式为________________________________。
高中化学电子排布、第一电离能和电负性知识归纳一、原子结构1. 原子的组成: 原子核、核外电子2. 原子的特点:原子不显电性,体积小,质量小,质量主要集中在原子核上,原子核的密度非常大3. 核外电子排布规律(1 )能量最低原理(2 )每一层最多容纳电子数:2n 2 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 个二、能层与能级能量最低原理: 原子的电子排布遵循能使整个原子的能量处于最低状态基态原子: 处于最低能量的原子1. 能层: 核外电子的能量是不同的, 按电子能量差异,可以将核外电子分成不同的能层——电子层同一能层的电子,能量也可能不同,还可以分成不同能级能级数2. 能级:s 、p 、d 、f····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。
能级数= 能层序数(n)三、构造原理1. 电子排布式Na :1s 2 2s 2 2p 6 3s 1试书写N 、Cl 、K 、26 Fe 原子的核外电子排布式注意:24 Cr :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 129 Cu :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 26 3d 10 4s 1离子电子排布式书写——先失去最外层电子与能量最低原则无关1) 、能量最低原理2 )、每个原子轨道上最多能容纳__2__ 个电子,且自旋方向__ 相反____ (泡利不相容原理)3 )、当电子排布在同一能级时,总是__ 首先单独占一个轨道__ ,而且自旋方向_ 相同__。
(洪特规则)4) 、补充规则:全充满(p 6 ,d 10 ,f 14 )和半充满(p 3 ,d 5 ,f 7 )更稳定2. 简化电子排布式15P:[Ne]3s 2 3p 3 (表示内层电子与Ne 相同。
第一章原子结构与性质一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道考查点一能层、能级1.下列说法中正确的是( )。
A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动D.各能层含有的能级数为n(n为能层序数)解析同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,A、C项均错误;在同一能级中,其轨道数是一定的,不论其在哪一能层中,B项错误;D项正确。
答案D2.下列说法中正确的是( )。
16/ 1211表示的是激发态原子的电子排布A.1s2p2s2表示3p能级有两个轨道B.3pC.同一原子中,3d轨道的能量小于4s轨道的能量D.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐减小解析A项中1个2s电子被激发到2p能级上,表示的是激发态原子,正确;2表示3p能级上填充2个电子,错误;CB项中3p项中由于能级交错,3d轨道的能量大于4s轨道的能量,错误;D项,同一原子中电子层数越大,能量也就越高,离核越远,故2p、3p、4p电子的能量增大,错误;故选A。
答案 A3.比较下列多电子原子的能级的能量高低(1)2s____3s (2)2s____3d(3)3p____3s (4)4f____6f解析相同能层上不同能级的能量高低:n s<n p<n d<n f,不同能层上符号相同的能级的能量高低:1s<2s<3s<4s……答案(1)< (2)< (3)> (4)<3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
煌敦市安放阳光实验学校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;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)。
完成下表: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)。
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。
高中化学物质结构与性质知识点总结一.原子结构与性质.一.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会太,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):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,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1〜36号元素原子核外电子的排布.(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.(2).原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占丕同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d i0、f i4)、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.如24Cr [Ar]3d54s i、29Cu [Ar]3d io4s i.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.ns (n-2)f (n-l)d. up①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。