核外电子排布知识

《核外电子分布及运动》知识清单一、核外电子的分布原子是由原子核和核外电子组成的，原子核带正电荷，核外电子带负电荷。

核外电子在原子核外的空间里做高速运动，它们的分布并不是随意的，而是遵循一定的规律。

1、电子层核外电子是分层排布的，我们把这些分层称为电子层。

电子层按照距离原子核由近到远的顺序，依次被命名为第 1 层、第 2 层、第 3 层……第 n 层。

离原子核越近的电子层，能量越低；离原子核越远的电子层，能量越高。

2、电子层最多容纳的电子数每个电子层所能容纳的电子数是有一定规律的。

第 1 层最多容纳 2个电子，第 2 层最多容纳 8 个电子，第 3 层最多容纳 18 个电子……第n 层最多容纳 2n²个电子。

但需要注意的是，最外层电子数不超过 8 个（当只有 1 个电子层时，最外层电子数不超过 2 个）。

3、原子的核外电子排布规律（1）能量最低原理：核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再依次排布在能量较高的电子层里。

（2）泡利不相容原理：在同一个原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子存在。

（3）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。

例如，钠原子（Na）的质子数为 11，其核外电子排布为 2、8、1。

即第 1 层有 2 个电子，第 2 层有 8 个电子，第 3 层有 1 个电子。

二、核外电子的运动1、电子运动的特点核外电子的运动具有以下特点：（1）高速性：电子在原子核外以极高的速度运动。

（2）无规则性：电子的运动轨迹不是像行星绕太阳那样有固定的轨道，而是呈现出一种无规则的运动状态。

（3）统计性：虽然单个电子的运动无法预测，但从大量电子的运动情况来看，却存在着一定的统计规律。

2、电子云为了形象地描述电子在原子核外空间出现的概率密度分布，我们引入了电子云的概念。

电子云并不是表示电子的实际运动轨迹，而是表示电子在原子核外空间某一区域出现的概率。

核外电子的排布情况1.核外电子排布：①电子层：电子在原子核外一定的区域内运动，这些区域称为电子层，核外电子是分层排布的。

核外电子的分层排布是因为电子的能量各不相同，能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动。

②核外电子排布的规律：第一层最多容纳2个电子，第二导最多容纳8个电子，最外层最多容纳8个电子（最外层为第一层时，只能容纳2个电子）。

核外电子总是从最内层开始依次向外排布。

2.原子结构示意图：①原子结构示意图各部分表示的意义。

②元素的性质与原子结构的关系。

元素的性质与元素的原子核外电子排布有密切的关系，特别是元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系更加密切。

金属元素： 一般最外层电子数＜4 容易失电子，形成阳离子非金属元素：一般最外层电子数≥4 容易得电子，形成阴离子稀有气体元素：最外层电子数为8（He 为2） 不易得失电子，一般不参加化学反应最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构因此元素的化学性质主要和由原子的最外层电子数有关。

离子及离子的形成1.离子的概念：带电的原子（或原子团）叫做离子。

带正电的叫阳离子，带负电的叫阴离子。

2.分类及形成：阳离子（原子失去电子而形成）带正电 阴离子（原子得到电子而形成）带负电注意：（1）根据原子核外最外层电子排布的特点可知：金属元素的原子易失去电子形成阳离子；非金属元素的原子易得到电子形成阴离子。

（2）原子变为离子时，质子数、元素种类没有改变；电子数、最外层电子数发生了改变。

3.离子的表示方法：在元素符号右上角标明电性和电荷数，数字在前，符号在后。

若数字为1时，应省略不写。

例如：钠离子：Na +、Cl -、Mg 2+、O 2-。

4.离子符号表示的意义：①数字的意义：3Mg 2+—表示每个镁离子带2个单位正电荷表示3个镁离子②符号的意义：3Mg 2+表示3个镁离子5.原子与离子的比较。

原子核外电子排布与元素周期律一、原子结构（Z 个）原子核注意：（N 个） 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)1.X 原子序数= = =核外电子（Z 个）2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量 的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是 ；③最外层电子数不超过 个（K 层为最外层不超过 个），次外层不超过 个，倒数第三层电子数不超过 个。

电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七 对应表示符号： 3.元素、核素、同位素元素： 。

核素： 。

同位素： 。

(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则：①按 递增的顺序从左到右排列 ②将 相同．．的各元素从左到右排成一横行．．。

（周期序数＝原子的电子层数） ③把 相同．．的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行．．。

＝原子最外层电子数 2.结构特点：核外电子层数 元素种类第一周期 种元素短周期 第二周期 种元素周期 第三周期 种元素元 （7个横行） 第四周期 种元素 素 （7个周期） 第五周期 种元素 周 长周期 第六周期 种元素 期 第七周期 未填满（已有 种元素） 表 主族：ⅠA ～ⅦA 共7个主族族 副族：ⅢB ～ⅦB 、ⅠB ～ⅡB ，共7个副族 （18个纵行） 第Ⅷ族： 纵行，位于 之间 （16个族） 零族： ① 主族（A ）：由 和 元素共同组成的族(除第18纵列)列序与主族序数的关系② 副族（B ）：完全由 元素组成的族(第8、9、10纵列除外)③ Ⅷ族：包括 三个纵列。

④ 0族：第 纵列，该族元素又称为 元素。

三、元素周期律1.元素周期律： 。

元素性质的周期性变化实质是．．． 。

族碱金属元素： （ 是金属性最强的元素，位于周期表 ） 第ⅦA 族卤族元素： （ 是非金属性最强的元素，位于周期表 ） ★判断元素金属性和非金属性强弱的方法：（1）金属性强（弱）——① ；② ；③ 。

（2）非金属性强（弱）——① ；② ；③ 。

高中化学原子核外电子排布原子的组成由原子核和电子构成。

原子核位于原子的中心，由质子和中子组成。

而原子核外围则存在着一定数量的电子。

这些外电子的排布方式对于原子的性质和化学反应具有重要影响。

本文将介绍高中化学中原子核外电子的排布规律及其相关知识。

1. 电子排布的原则每个原子的电子排布遵循一定的规律和原则。

其中最为重要的是以下三个原则：1.1. 伯利兹定则伯利兹定则（Bau rule）表明，电子从低能量轨道开始填充。

这意味着在填满外电子壳层时，首先填充内层能量较低的轨道，然后逐渐填满能量较高的轨道。

简单来说，电子排布的顺序是由内向外进行。

1.2. 阿尔尼奥定则阿尔尼奥定则（Aufbau rule）指出，电子填充各能级轨道时，要优先填充能量最低的轨道。

在每个能级轨道中，需要先填满低能量的子能级，然后再填充高能量的子能级。

这样可以保证整个原子结构的稳定性。

1.3. 保里排除原理保里排除原理（Pauli exclusion principle）规定，每个轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋要相反。

也就是说，同一个轨道上的两个电子必须具有相反的自旋角动量。

2. 原子核外电子层和子层原子核外的电子都存在于各种能级的轨道中。

高中化学通常会涉及到以下几个电子层和子层：2.1. 电子层电子层是指位于原子核外部的能级，用字母表示（K、L、M、N、O、P、Q）。

K层最接近原子核，能量最低，因此分布的电子最少。

随着电子层数的增加，能量逐渐升高，电子数也逐渐增多。

2.2. 子层子层是电子层内部的能级，用字母和数字表示（s、p、d、f、g、h）。

s子层能量最低，容纳电子数最少；p子层次之；d子层再次增加；f子层电子数最多。

3. 原子核外电子排布的案例分析以下是几种常见原子核外电子排布的案例分析：3.1. 氢原子（H）氢原子只有一个质子和一个电子，根据伯利兹定则和阿尔尼奥定则，电子会填充能量最低的1s轨道。

3.2. 氦原子（He）氦原子有两个质子和两个中子，根据伯利兹定则和阿尔尼奥定则，前两个电子会填充1s轨道。

高一核外电子排布的知识点核外电子排布是指原子核外的电子在各个电子壳层中的分布情况。

了解核外电子排布的知识点对于理解原子结构和化学反应具有重要意义。

本文将从电子壳层结构、能级分布和填充规则三个方面介绍高一核外电子排布的知识点。

一、电子壳层结构原子核外电子围绕原子核运动，分布在若干个电子壳层中。

常见的电子壳层分别用K、L、M、N等字母表示，由内向外依次排列。

每个电子壳层都有一定数量的电子能位，其中K层最接近原子核，能位最低，依次递增。

根据量子力学理论，每个电子壳层中能容纳的电子数量为2n^2（n为电子壳层的主量子数），即K层能容纳2个电子，L层能容纳8个电子，M层能容纳18个电子，N层能容纳32个电子等。

二、能级分布在每个电子壳层中，存在不同能级的电子轨道。

能级指的是电子在电子壳层中可能所处的位置，每个能级又可以分为不同的轨道。

根据量子力学理论，每个电子壳层的能级数目等于主量子数n的值。

以K 层为例，K层只有一个能级，即1s能级；L层有两个能级，即2s和2p 能级；M层有三个能级，即3s、3p和3d能级；N层有四个能级，即4s、4p、4d和4f能级。

三、填充规则根据泡利不相容原理和洪特规则，电子填充壳层时遵循以下规则：1. 泡利不相容原理：同一个原子中的电子不能拥有完全相同的四个量子数，即每个电子的量子态必须不同。

这意味着每个能级中的电子自旋量子数必须相异。

2. 洪特规则：电子首先填充低能级的能位，然后才填充高能级的能位。

按照洪特规则，电子填充顺序为：1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s→ 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d →7p。

根据以上填充规则，我们可以知道每个电子壳层的电子排布情况。

以氧原子（O）为例，氧原子的原子序数为8，因此氧原子的电子壳层结构为：1s^2 2s^2 2p^4。

其中1s层有2个电子，2s层有2个电子，2p层有4个电子。

《基态原子的核外电子排布原则》知识清单在化学的微观世界里，原子是构成物质的基本单元。

而基态原子的核外电子排布遵循着一系列特定的原则，这些原则对于理解原子的结构、性质以及元素周期表的规律都具有至关重要的意义。

一、能量最低原理能量最低原理是核外电子排布的首要原则。

简单来说，就是电子在排布时会优先占据能量较低的轨道，以使整个原子的能量处于最低状态。

就像一个人在选择座位时，总是倾向于先坐空着的、更舒适的位置。

为什么要遵循这个原理呢？这是因为处于能量最低状态的原子更加稳定。

想象一下，一个不稳定的原子就像一个摇摇欲坠的建筑，随时可能发生变化，而处于能量最低状态的原子则像是坚固的大厦，结构稳定。

在多电子原子中，轨道的能量是不同的。

一般来说，离原子核越近的轨道能量越低。

比如，1s 轨道的能量低于 2s 轨道，2s 轨道的能量又低于 2p 轨道。

二、泡利不相容原理泡利不相容原理指出，在同一个原子中，不可能有两个电子具有完全相同的四个量子数。

量子数是描述电子状态的一组参数，包括主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。

这就好比在一个教室里，每个座位都有其独特的坐标（行、列、楼层等），不可能有两个同学占据完全相同的座位。

由于泡利不相容原理的存在，每个轨道最多只能容纳两个电子，而且这两个电子的自旋方向必须相反。

自旋可以简单理解为电子的一种内禀属性，就像人的左右手一样，要么是“左手”，要么是“右手”。

三、洪特规则洪特规则进一步补充了电子在等价轨道（能量相同的轨道）上的排布方式。

当电子排布在等价轨道上时，会优先以相同的自旋状态分别占据不同的轨道，而且全充满、半充满和全空的状态相对更加稳定。

例如，对于氮原子（N），其电子排布式为 1s² 2s² 2p³。

2p 轨道有三个等价轨道，按照洪特规则，三个电子会分别占据三个 2p 轨道，并且自旋相同。

再比如，铬原子（Cr）的电子排布式为 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹，而不是 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴ 4s²。

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。

第一节核外电子排布的初步知识一、原子核外电子排布1、原子的结构原子原子核核外电子+—质子：带正电中子：不带电核电荷数（即质子数）= 核外电子数原子质量主要集中在原子核上原子相对质量︽质子数+ 中子数原子核内质子数决定元素种类2、核外电子具有能量。

在多电子原子里，电子能量并不相同：能量低的电子——离核近的区域运动能量高的电子——离核远的区域运动用电子层表示电子能量不同和离核远近不同3、原子核外电子的分层排布可用原子结构示意图表示原子核及核内有8个质子弧线表示电子层表示该层上的电子数+82 64、原子核外电子分层排布规律（1）核外电子总是从离核最近、能量最低的电子层逐步趋向离核远、能量高的电子层排布（2）各电子层最大容纳量：第一层2个、第二层8 个------第n层为2n2个（3）最外层不得超过8 个。

5、离子结构示意图：核电荷数≠ 核外电子数核内质子数＞核外电子数——阳离子核内质子数＜核外电子数——阴离子核外电子总数为10个的有：原子：Ne、离子：O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+分子：CH4、NH3、H20、HF二、元素的分类1、稀有气体元素：原子最外层都有8 个电子，He为2 个这样的结构也叫稳定结构（惰性气体元素）注意：离子一定达到稳定结构。

而且与某种稀有气体元素原子的核外电子排布相同。

即最外层电子数为8的原子一定是稀有气体原子；最外层电子数为8的微粒可能是离子或稀有气体原子。

2、金属元素：最外层电子数一般少于4 个。

（越少越容易失去电子，化学性质越活泼）金属元素原子易失去最外层电子次外层变成最外层最外层达到稳定结构3、非金属元素：除个别元素以外，最外层电子数一般多于4 个。

（越多越容易得电子，化学性质越活泼）非金属元素原子易得电子最外层达到稳定结构总结：金属、非金属元素原子都未达到稳定结构，但都有达到稳定结构的趋势，只不过达到稳定结构的方式不同，有的通过失电子，有的通过得电子。

核外电子的排布离子一、知识要点知识要点一: 核外电子的排布阅读：在多电子的原子中，电子的能量不相同，能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离核远的区域运动。

为了便于说明问题，通常用电子层形象化地表明运动着的电子离核的远近。

实际上，原子核外根本无“层”，我们仅仅用“层”来代表离核远近的区域。

所以多电子原子中电子在原子核外不同区域运动可简单而形象地称为分层运动，又叫核外电子的分层排布。

这样，电子就可以看作是在能量不同的电子层上运动。

1．核外电子是分层排布的：电子层：电子层：一二三四五六七能量：离核远近：2．核外电子是分层排布的一般规律：每层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层数)；遵循能力最低原理：电子总是先排能量低的电子层，然后再排能量高的电子层；最外层电子不超过8个电子，次外层不超过18个电子。

3．原子结构示意图：①画法：画圆圈，标核电，弧线呈扇形，数字一条线。

②涵义：③按顺序写出1-18号元素的符号：【随堂练习】1、(4分)化学是研究物质的结构、性质以及变化规律的科学，研究元素知识是学好化学的基础。

下表包含部分元素的相关信息，完成以下填空：（1）1869年，科学家发现了元素周期律和元素周期表。

（2）请画出17号元素原子结构示意图，该元素在化学反应中比较容易（填“得到”或“失去”）电子变成离子。

知识要点二：元素的性质与原子结构的关系：阅读：稀有气体元素原子的最外层都有8个电子(氦是2个)，稀有气体元素化学性质比较稳定，一般不跟其他物质发生化学反应。

性质是由结构决定的。

因此，通常我们把这种最外层有8个电子(最外层是第一层时有2个电子)的结构，称为稳定结构。

注意：这里所说的稳定是相对稳定，而不是绝对的稳定。

金属元素原子最外层电子数一般少于4个，在化学反应中比较容易失去最外层电子，而使次外层变成最外层，通常达到8个电子的稳定结构，而且最外层电子数越少，越容易失去电子，化学性质越活泼。

非金属元素原子最外层电子数一般多于或等于4个，在化学反应中比较容易获得电子，而使最外层达到8个电子的稳定结构，而且最外层电子数越多，越易得到电子，化学性质越活泼。