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核外电子排布

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核外电子排布规律

核外电子排布规律

元素原子的最外层电子的排布呈现1到8的周期性变化
元素周期律

规律三：元素化合价的周期性变化
元素的最高正价呈现由+1到+7， 最低负价呈现由-4到-1的周期性变化
元素周期律

规律四：元素金属性与非金属性的周期性变化
如何比较元素的金属 性和非金属性？
元素金属性的比较

1、元素与水或酸反应置换H2的难易程度
规律二：元素原子核外电子排布的周期性变化
规律三：元素化合价的周期性变化
规律四：元素金属性与非金属性的周期性变化
元素周期律

规律三：元素化合价的周期性变化
元素的最高正价呈现由+1到+7，最低负价 呈现由-4到-1的周期性变化
元素周期律

规律一：元素原子半径的周期性变化
规律二：元素原子核外电子排布的周期性变化

2、气态氢化物的稳定性
生成气态氢化物越稳定，则元素的非金属性越强

3、非金属最高氧化物对应的水化物的酸性
非金属最高氧化物对应的水化物（即非金属元 素最高正价所对应的含氧酸）的酸性

4、非金属的置换反应
被置换出来的金属，其金属性较弱
元素周期律

规律四：元素金属性与非金属性的周期性变化
从左到右 元素的金属性 逐渐减弱 元素的非金属性 逐渐增强 逐渐增强 元素的金属性 元素的非金属性 逐渐减弱
元素越容易置换出H2，则金属性越强

2、元素最高氧化物对应的水化物的碱性
金属元素最高氧化物对应的水化物（即金属元 素最高正价所对应的氢氧化物）碱性越强，则 金属性越强

3、金属的置换反应
被置换出来的金属，其金属性较弱

核外电子排布

核外电子排布
A、电子总是从能量低的电子层排起； B、当电子层数为n时，每个电子层最多能 容纳电子数为2n2个； C、原子的最外层电子数不能超过8个，原 子的次外层电子数不能超过18个，倒数第 三层电子数不能超过32个 。
3、核外电子排布的表示方法：
原子结构示意 ：
• • • 小圈表示原子核； 圈内的“＋”和数字表示原子核带正电和核内 质子数； 弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电 子数。
一、核外电子排布
1、核外电子的分层排布 ： 2、电子排布规律 ：
3、核外电子排布的表示方法：
4、１～２０号元素原子结构示意图： ５、原子核外电子排布的周期性变化：
1、核外电子的分层排布 ：
离核远近 能量高低 电子层数 符号 1 K 2 L 3 M 近→远 高→低 4 N 5 O 6 P 7 Q
2、电子排布规律 ：
3．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a， 且A3-与Bn+的电子排布完全相同，则元素B的核 电荷数为 ( ) A．a—n一3 B．a +n+33 4．由短周期两种元素形成化合物A2B3 ，A3+比 B2-少一个电子层，且A3+具有与Ne原子相同的 核外电子层结构，下列说法正确的是( )双选 A．A2B3是三氧化二铝 B．A3+与B2-最外层上的电子数相同 C．A是第2周期第ⅢA族的元素 D．B是第3周期第ⅥA族的元素
4、１～２０号元素原子结构示意图：
５、原子核外电子排布的周期性变化：
• 同一周期，从左到右，最外层电子数由１ 递增至８（第一周期，由１至２） ； • 同一主族，从上到下，电子层数递增。
• 1．A、B两原子，A原子L层比B原子M层少 3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层 电子数的2倍，则A、B分别是 ( ) A．硅和钠 B．硼和氮 C．碳和氯 D．碳和铝 • 2．某元素原子最外层电子数为次外层电子 数的3倍，则该元素原子核内质子数为（ ） A．3 B．7 C．8 D．10

核外电子排布

核外电子排布
原子核外电子排布
1、原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+1
+2
+10
核电荷数
该电子层 上的电子
H
He
Ne原子的核外电子分层排布
+8
+12
+18
O
Mg
Ar
原子结构示意图 第3层
第2层 第1层
＋15 2 8 5
K层 L层 M层
核电荷数为1~20元素的原子结构示意图
核外电子是分层排布的，由里向外，
如：F、O、Cl
讨论完成下表：
三类不同元素的原子结构特点与化学性质 得失
金属 非金属 稀有气体
少于4 多于4 2或8
不稳定 不稳定 稳定
易失电子 易得电子 不易得失
化学性质
较活泼 较活泼 较稳定
最外层电子数 决定元素的化学性质
元素化合价
原子
K Ca 由能量低的轨道到能量高的轨道。
原子核外电子排布的一般规律：
①能量最低原理（K、L、M、N、O、P、Q） ②每层最多容纳电子数2n2（n表示电子层数） ③最外层电子数目不超过8个（第一层不超过2个） ④次外层电子数目不超过18个，
倒数第三层电子数目不超过32个。
1.下列原子结构示意图正确的是（ A ）
1.5倍； ③C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4。
2、原子结构与元素性质
稳定结构：即最外层为8电子的结构（K层为2个） 特点：原子既不容易失去电子又不容易得到电子
（如He、Ne、Ar等）
不稳定结构：
如： Na、Mg、Al
原子
最外层电子数﹤4时，容易失去电子 最外层电子数≧4时，容易得到电子

核外电子排布式

核外电子排布式

核外电子排布式
核外电子排布式，也称电子构型，是描述一个原子中每个电子的分布位置和能级的一种方式。

在化学中，它是预测元素化学性质和反应的重要工具。

电子构型可以使用不同的方法来表示。

以下是两种最常见的方法：
1. 填充原理
填充原理基于保护壳层和最高占据能级原理，从原子核外层（能量最低的电子壳层）的1s电子开始，依次填充每一层的能级，直到所有的电子都填满。

例如，氧的电子构型为：1s²2s²2p⁴。

这意味着氧原子有8个电子，其中2个在1s能级，2个在2s能级，4个在2p能级。

2. 带点数的能级表示法
在这种表示法中，电子分布在各个能级上，每个能级代表一个水平或子能量。

每个具有特定能量的能级用数字和字母表示，如1s、2p、3d等。

每个能级可容纳不同数量的电子，最多容纳的电子数由能级的带点数决定。

例如，氧的电子构型为：1s²2s²2p⁴。

这可以表示为2-6。

2代表氧原子的第二能级，6代表从1s开始的总电子数。

电子构型与元素的原子序数有关，因此可以预测元素的化学性质和反应。

例如，元素的电子结构可以告诉我们它对电子轻松丢失或获得的可能性，这是一个元素是否会发生化学反应的关键因素。

总之，核外电子排布式是描述原子中电子分布位置和能级的一种方式，它对化学性质和反应的预测非常重要。

填充原理和带点数的能级表示法是最常用的表示方式。

核外电子排布

核外电子排布

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
+8 2 6
表示该层上的电子数
弧线表示电子层
2、原子核外电子排布的规律 1).从内层向外层 能量由低向高。 ， 2).原子核外最外层电子数不超过 8 个 。 （当K层为最外层时不超过2个）
3).每层最多容纳的电子数2n2个。 n=1,2,3,4时，最多可容纳的电子数分别是： 2，8，18，32。 原子核外次外层电子数不超过18个； 倒数第三层电子数不超过32个。
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） 易失去最外层电子
金属元素原子
最外层达到稳定结构
次外层变成最外层
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
此元素有aX 和bX 两种同位素，组成 aX2 , aX bX ,
bX 2
三种单质分子
（B）其中质量数为79的同位素占原子总数的1/2
正确。由于三种分子的个数相等，故 aX 和 bX 原子个数相等。
（C）其中一种同位素的质量数为80
若a < b ， 则 2a = 158, a = 79; 2b = 162, b = 81
核外电子排布
第一节 核外电子排布
一、原子核外电子排布
1、原子的结构 原子核 原子 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

原子核外电子的排布

原子核外电子的排布

+17 2 8 7
该层电子数 电子层
第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
原子核外电子的排布
一、原子核外电子的排布
1、分层排布：分别用n = 1、2、3、4、5、6、7 来表示从内到外的电子层，并分别用符号K、L、 M、N、O、P、Q来表示）；

2、在离核较近的区域运动的电子能量较低，在 离核较远的区域运动的电子能量较高，原子核 外的电子总是尽可能地先从内层排起；
1 K 2 3 4 5 6 7 L M N O P Q
由内到外，能量逐渐升高
3、电子排布的规律 (1) 电子总是先占据能量低的电子层 (2) 每层最多填充电子数 2n2 (3) 最外层电子数不能超过 8个，次外层电子数不 能超过 18个，倒数第三层不能超过32个
4、核外电子排布的表示方法
Cl
核电荷数

电子的核外排布


≥4个
稳定（不得失)
在化学反应中 易失去电子
在化学反应中 易得到电子
总结：元素的性质，特别是化学性质，跟它的原
子的 最外层电子数
关系密切。
练习:
下面的结构示意图正确的是:( )
+3 2 1 A
+3 3 B
+11 2 8 1 +11 2 9
C
D
练习：
画出下列原子的结构示意图：
7N
12Mg
17Cl
部分金属元素的原子结构示意图
3、下列具有相似化学性质的元素组别
是： C、D
。
A.
B.
C.
D.
同学们有没有想过电子是 怎样围绕原子核做高速运
动的呢?
三、原子核外电子的不同运动区域
多电子原子核外电子的分层运动状况
核外电子分层排布
电子按能量高低在核外分层排布。 1234567 K LMNOPQ
由内到外，能量逐渐升高
核外电子的分层排布（又叫分层运动）
电子层符号 K L M N O P Q
电子层序数(n) 1 2 3 4 5 6 7
电子离核的距离 近
远
电子具有的能量 低
高
2、原子结构示意图
如： Na
核内质子数
电子层
原子核
每个电子层上的电子数
称有气体元素原子电子层排布
各电子层的电子数
核电 元素名 元素
荷数 称 符号 K
L
M
N
O
P
最外层电子 数
2
氦
He
2
2
10
氖
Ne
2
8
8
18
氩
Ar

原子的核外电子排布

能级交错现象的原因是电子之间的相互作用和相互影响，这 种相互作用会导致电子的能量发生变化，从而影响其排布的 能级。
04 核外电子排布的实例
氢原子的核外电子排布
1
氢原子只有一个电子，排布在1s轨道上。
2
氢原子是所有原子中最简单的，其核外电子排布 遵循泡利不相容原理和能量最低原理。
3
氢原子核外电子排布的能量状态由主量子数n决 定，本例中n=1。
轨道表示式
轨道表示式是另一种表示原子核外电 子排布的方法，它通过图形的方式表 示电子云的分布和电子的运动状态。
轨道表示式的优点是可以直观地展示 电子云的分布情况和电子的运动状态， 有助于理解电子的行为和性质。
能级交错现象
能级交错现象是指在实际的原子核外电子排布中，有些电子 会出现在比其理论能级高的能级上，这种现象称为能级交错 。
。
05 核外电子排布的意义
对元素性质的影响
决定元素的化学性质
核外电子排布决定了元素的化学性质，因为元素的化学反应主要涉及电子的得失或偏移。
元素周期表中的位置与性质
同一周期内，随着原子序数的增加，核外电子数增多，电子填充到更高能级，元素的非金属性增强，金属性减弱。
对周期律的解释
周期表的形成
核外电子排布规律是形成元素周期表的基础，周期表中元素的排列顺序是根据核外电子排布来确定的 。
最低。
当电子从高能级跃迁到低能级时， 会释放出能量，这个能量可以通
过发射光子的方式释放出去。
洪特规则
洪特规则指出，在任何一个原子中，对于同一 能级上的电子，总是优先以等价的方式占据不 同的轨道。
这个规则的原因是，当电子以等价的方式占据 不同的轨道时，它们之间的相互作用是最小的， 从而使得整个原子的能量最低。

核外电子排布

物质结构
一、电子分布和近似能级图
电子层与电子距离核的远近和电子能量高低的关系
名 称 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 第六层 第七层
电子层
符号 K
LMN
OP
Q
电子距离原子核距离
电子离核距离由近到远
电子的能量高低
电子的能量由低到高
多电子原子的能级
物质结构
美国著名结构化学家Pauling ，根据大 量光谱实验数据和理论计算，提出了多 电子原子的原子轨道近似能级图。共分 成七个能级组.
价电子层结构。
＊主族：同一主族元素具有相同的价电子结构 和相同的最外层电子数。
纵行 (16个族)
主族：ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 副族：ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB Ⅷ族： 排 8、9、10 列 0 族： He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn 6 种稀有气体
物质结构
第七周期： 32 种元素 第七能级组：32 个电子 4 个能级 7s 5f 6d 7p 16 个轨道
5f Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
7s Fr Ra
物质结构
2.族与价电子结构
元素的原子参加化学反应时，能参与化学键形成的电
子称为价电子，价电子所在的电子层的电子排布式，称
IB族中的铜、银、金的电子层结构如何？为什么？
物质结构
三、原子的电子结构与元素周期律
周期名称 元素数目
Байду номын сангаас
1. 周期
第1周期 （2种元素） 第2周期 （8种元素） 第1、2、3周期含有元素较少，叫短周期。 第3周期 （8种元素） 第4周期 （18种元素） 第5周期 （18种元素） 第4、5、6周期含有元素较多，叫长周期。 第6周期 （32种元素） 第7周期 （理论上存在32种，已发现29种） 叫不完全周期。

核外电子排布规律公式

核外电子排布规律公式核外电子排布规律是最外层(除K层为2外)电子最多不超过8个，次外层电子数最多不超过18个，倒数第3层不超过32个，每层电子的容纳数，最多不超过2n2。

对于某元素原子的核外电子排布情况，先确定该原子的核外电子数（即原子序数、质子数、核电荷数），如24号元素铬，其原子核外总共有24个电子，然后将这24个电子从能量最低的1s亚层依次往能量较高的亚层上排布，只有前面的亚层填满后，才去填充后面的亚层，每一个亚层上最多能够排布的电子数为：s亚层2个，p亚层6个，d亚层10个，f亚层14个。

根据原子轨道能级的相对高低，可划分为若干个电子层，同一电子层又可以划分为若干个电子亚层。

电子层排布公式为np>（n－1）d>（n－2）f>ns。

电子层排布公式：E1s<E2s<E2p<E3s<E3p<E4s<E3d<E4p<E5s<E4d<E5p<E6s<E4f <E5d；规则E：np>（n－1）d>（n－2）f>ns根据这个排电子所在的原子轨道离核越近，电子受原子核吸收力越大，电子的能量越低。

反之，离核越远的轨道，电子的能量越高，这说明电子在不同的原子轨道上运动时其能量可能有所不同。

原子中电子所处的不同能量状态称原子轨道的能级。

原子核外电子层最多排布电子的公式是2x(n的平方) 最外层不超过8个,次外层不超过18个，第三层排8个后就要排第四层,第四层排2个后又倒装第三层,各层都装满是 2 8 18 32 50 18 8。

根据洪特规则，d亚层处于半充满时较为稳定，故其排布式应为：1s（2）2s（2）2p（6）3s（2）3p（6）4s（1）3d（5）。

按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”，改写成1s（2）2s（2）2p（6）3s（2）3p（6）3d（5）4s（1）即可。

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原子核外电子排布
讲课人：王小华
模拟天体运动
核外电子运动
①多电子原子中核外电子运动区域有何特点。 ②什么叫电子层，说出各个电子层的名称。 ③电子层的划分依据是什么。 ④电子层能量高低与原子核的距离有何关系。
电子层： 电子层：多电子原子中电子运动的不同区域简化 为 不连续的壳层。
电子层序数 电子层符号 离核远近 能量高低
1
2
3
4
5
6
7
K 近 低
L
M
N
O
P
Q 远 高
原子结构示意图： 原子结构示意图：
核电荷数
电子层
Cl
各层电子数
元素 符号
原子核
核外电子如何进行排布。 核外电子如何进行排布。 核电 元素 元素 荷数 名称 符号 2 10 18 36 54 86 氦 氖 氩 氪 氙 氡 He Ne Ar Kr Xe Rn 各电子层的电子数 L M N O 8 8 8 8 8
K 2 2 2 2 2 2

8 18 18 18
8 18 32
8 18 8
稀有气体元素原子电子层排布
核外电子排布规律: 核外电子排布规律
（1）各电子层最多容纳_______个电子； 2n2 （2）最外层电子数不超过____个电子(K层为最外层时 8 2 不超过_____个)； 18 （3）次外层电子数不超过______个电子； 低 （4）核外电子总是尽先排布在能量____ 的电子层， 高 然后由里向外，依次排布在能量逐步_____的电子层。
试一试: 试一试 已知C、S的原子序数为6和16，请根据
电子核外排布规律写出其原子结构示意图。
C
S
分组练习 分组练习: 练习 写出１至18号元素的原子结构示意图。
1、判断下列示意图是否正确？为什么？
A、 、 K C、 、 Mg
B、 、 Li D、 、 Xe
2、某元素的原子核外有3个电子层，最外层有 5个电子，该原子核内的质子数为（ B ） A、14 B、15 C、16 D、17
3、某元素的原子核外有三个电子层，M层的电 子数是L层电子数的1/2，则该元素的原子是（ B ） A、Li B、Si C、Al D、K