基态原子的核外电子排布讲解
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基态原⼦的核外电⼦排布知识点讲解练习Word含解析第2节原⼦结构与元素周期表第1课时基态原⼦的核外电⼦排布1.了解基态原⼦的核外电⼦在原⼦轨道上的排布顺序。
2.掌握基态原⼦的核外电⼦排布规律,会书写常见元素(1~36号)原⼦的核外电⼦排布。
(重点)3.学会利⽤电⼦排布式、轨道表⽰式正确表⽰核外电⼦排布。
(难点)1.能量最低原则(1)基态原⼦的核外电⼦排布使整个原⼦体系的能量最低。
(2)基态原⼦的核外电⼦在原⼦轨道上的排列顺序:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s……2.泡利不相容原理(1)⼀个原⼦轨道最多只能容纳两个电⼦,并且这两个电⼦的⾃旋⽅向必须相反;或者说,⼀个原⼦中不存在两个完全相同的电⼦。
(2)在原⼦中,每个电⼦层最多能容纳2n2个电⼦。
3.洪特规则(1)对于基态原⼦,电⼦在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同轨道并且⾃旋⽅向相同。
(2)能量相同的原⼦轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时,体系的能量较低,原⼦较稳定。
如基态铬原⼦的核外电⼦排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,基态铜原⼦的核外电⼦排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
4.电⼦数与电⼦层和能级的关系在原⼦中,每个电⼦层最多容纳2n2个电⼦,每个能级最多能容纳的电⼦数为其所包含的原⼦轨道数的2倍。
(1)原⼦轨道能量的相对⼤⼩为:E4s>E3d>E3p>E3s。
(×)(2)基态O原⼦电⼦排布式为:1s22s22p4。
(√)(3)Al原⼦核外有1个未成对电⼦。
(√)(4)2p能级上有2个未成对电⼦的元素只有碳。
(×)(5)基态铜原⼦:①1s22s22p63s23p63d94s2(×)②1s22s22p63s23p63d104s1(√)[合作·探究]原⼦核外电⼦排布规律[探究背景]根据基态原⼦核外电⼦排布原则可知每⼀层上的电⼦排布有⼀定的数值或数值范围。
基态原子核外电子排布的表示方法
原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则(还有洪特规则特例)。
原子核外电子排布可以用一定的图(式)表示出来。
常见的表示方法如下:
注意
对这些图(式)的应用,要根据实际需要适当选择。
同时要知道可将这些图(式)应用于表示与某原子相对应的离子的核外电子排布。
典例详析
例6-25
下列表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是
A.∶He B.C.1s2D.
解析◆A项只表示出最外层电子数,B项只表示出核外电子的分层排布情况,C项具体到能层、能级以及能级上的电子数,而D项包含了能层、能级以及原子轨道上电子的自旋状态。
答案◆D
点评◆电子式、原子结构示意图、电子排布式、价层电子排布式、轨道表示式均能反映原子结构,其中轨道表示式不仅能表示出原子的核外电子排布的能层、能级和原子轨道,还能表示出这些电子的自旋状态,对电子运动状态四个方面都进行了描述,最为详尽。
例6-26
下列电子排布式或轨道表示式正确的是
A.C的核外电子轨道表示式:
B.Ca的电子排布式:1s22s22p63s23p63d2
C.O的核外电子轨道表示式:
D.Br-的电子排布式:[Ar]3d104s24p6
解析◆A项中C的核外电子轨道表示式违背洪特规则,B项中Ca的电子排布式违背能量最低原理,C项中O的核外电子轨道表示式违背泡利原理,故选D。
答案◆D。
核外电子的分层排布规律:1、第一层不超过2个,第二层不超过8个;2、最外层不超过8个。
每层最多容纳电子数为2n2个(n代表电子层数),即第一层不超过2个,第二层不超过8个,第三层不超过18个;3、最外层电子数不超过8个(只有1个电子层时,最多可容纳2个电子)。
4、最低能量原理: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。
5、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。
6、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。
扩展资料一、核外电子排布与元素性质的关系1、金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易失去电子,形成阳离子,表现出还原性,在化合物中显正化合价。
2、非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易获得电子,活泼非金属原子易形成阴离子。
在化合物中主要显负化合价。
3、稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构,不易失去或得到电子,通常表现为0价。
4、核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一,不能孤立地应用其中一条,如当M层不是最外层时,最多排布的电子数为2×32=18个,而当M 层是最外层时,则最多只能排布8个电子。
5、书写原子结构示意图时要注意审题和书写规范:看清是原子还是离子结构示意图,勿忘记原子核内的“+”号。
二、1~18号元素原子结构的特征1、原子核中无中子的原子:H。
2、最外层有1个电子的元素:H、Li、Na。
3、最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He。
4、最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。
5、最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;是次外层3倍的元素:O;是次外层4倍的元素:Ne。
6、电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。
7、电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。
8、次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。
原子的核外电子的排布规律
人类对于原子的核外电子的排布有了非常深入的研究,科学家们发现,原子的核外电子有特定的排布规律。
下文将就这一规律进行论述。
首先,原子的核外电子有两个很重要的排布规则:电子层次规则和电子构型规则。
电子层次规则指的是电子按照能级从低到高排布,即最外层的电子能级最低,往里深入,能级渐高。
电子构型规则则是指每一层的电子的排布有一定的规则,这又叫做电子云模型。
电子云模型主要分为三类:s、p、d型电子云模型。
s型电子云模型最简单,只有s轨道,可以容纳最多2个电子;p型和d型电子云模型会有由3s、3p、3d、4s、4p、4d等共6条轨道组成,并有8个电子容纳。
此外,为了避免相互碰撞,电子必须满足hund规则,即同一层的电子按照MSM规则排布,M指单电子,S指双电子,M排在S前面,轨道上的电子会尽量把能级填满。
最后,当某个原子的电子层数超过6层时,开始出现f型电子云模型,f型电子云模型共有7条轨道,并有18个电子容纳,遵循同样的hund规则,满足不发生碰撞的原则。
综上所述,原子的核外电子排布有其独特的规律,包括电子层次规则、电子构型规则,以及hund规则。
这些规律是由不同的核外电子模型、每个轨道可以容纳电子的数量及能级决定的。
深入研究原子的核外电子排布规律,有利于深入洞察物质的本质,为进一步研究物
质性质及其行为带来启发。
总之,原子的核外电子的排布规律具有重要的科学意义。
只要深入的去研究,我们就可以更好地了解物质的本质,以及物质之间的相互作用。
第2课时基态原子的核外电子排布原子轨道1.知道原子的基态和激发态的含义。
2.初步知道原子核外电子的跃迁、吸收和发射光谱,了解其简单应用。
3.了解电子云和原子轨道的含义。
4.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理。
5.了解泡利原理和洪特规则。
基态与激发态、光谱[学生用书P4]1.基态原子与激发态原子2.原子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电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
3.光谱分析:在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
1.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中,正确的是()A.基态时的能量比激发态时高B.激发态时比较稳定C.由基态转化为激发态过程中吸收能量D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析:选C。
同一原子处于激发态时能量较高,较不稳定,A、B不正确。
电子从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态时,也会产生原子光谱,D不正确。
2.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄取()A.电子的运动轨迹图像B.原子的吸收光谱C.电子体积大小的图像D.原子的发射光谱解析:选B。
能量E(3d)<E(4p),故电子由3d能级跃迁至4p能级时,要吸收能量,形成吸收光谱。
光谱与光谱分析1.光谱形成的原因不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。
2.光谱的分类发射光谱是暗色背景的明亮谱线,吸收光谱则是明亮背景的暗色谱线,两者谱线一一对应(见教材光谱图)。
3.光谱分析不同元素的原子光谱都是特定的,光谱图就像“指纹辨人”一样,可以辨别形成光谱的元素。
人们已用光谱分析方法发现了许多元素,如铯、铷、氦、镓、铟等元素。
下列说法中正确的是()A.焰色反应是化学变化B.基态碳原子的电子排布式是1s22s12p3C.焰色反应中观察到的特殊焰色是金属原子在电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱谱线的颜色D.同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量[解析]基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,B项不正确;焰色反应中观察到的特殊焰色是金属原子在电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色,焰色反应是物理变化,A、C项不正确。