化学：《原子核外电子运动》（1）课件（苏教版选修3）.ppt

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1、原子核外电子的运动原子核外电子的排布思考与讨论1～18号元素的基态原子的电子排布你已知道，电子应当分布在原子轨道中。请你根据量子数和原子轨道的知识，写出1～18号元素的基态原子的电子排布情况，并尝试总结基态原子核外电子的排布原则基态氢原子的原子轨道能级和电子排布示意图1s2s,2p3s,3p,3d能量……电子排布式nlx电子排布式：主量子数角量子数电子数锂原子的电子排布式为：1s22s1轨道表示式轨道表示式：用小圆圈（或方框、短线）表示一个给定量子数n、l、m的原子轨道，用箭头表示电子且用“↑”或“↓”来区别ms不同的电子。锂原子的轨道表示式为：泡利奥地利理论物理学家泡

2、利不相容原理一个原子轨道中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，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。基态氦原子的原子轨道能级和电子排布示意图2p3p能量……1s2s3s交流·研讨经过思考和分析，你可以得出基态碳原子的核外电子排布为1s22s22p2。由于三个p轨道的能量完全一样，那么，你认为上的两个电子应当采用以下排布方式中的哪种方式？⑴2p⑵2p⑶2p⑷其他排布方式洪特规则对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向平行（即自旋方向相同）基态碳原子的原子轨道能级和电子排布示意图2p3p能量……1s2s

3、3s核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则泡利不相容原理、能量最低原理、洪特规则在不违反泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。基态：原子的最低能量状态激发态：能量高于基态的状态基态原子中电子在原子轨道上的排布顺序19～36号元素的基态原子的核外电子排布19～36号元素的基态原子的电子排布你按照前面的方法，请你尝试写出19～36号元素K～Kr的原子的核外电子排布式。为了避免电子排布式书写过繁，可以把内层电子达到稀有气体结构的部分写成“原子实”，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。Na:1s22s22p63s1或[Ne]3s1

4、Ca:1s22s22p63s23p64s2或[Ar]4s2Cu:1s22s22p63s23p63d94s2Cr:1s22s22p63s23p63d44s2Cu:1s22s22p63s23p63d104s1Cr:1s22s22p63s23p63d54s1全充满（如p6、d10、f14）半充满（如p3、d5、f7）全空（如p0、d0、f0）光谱实验结果和量子力学指出：能量相同的轨道在这些状态时，体系的能量较低、原子较稳定。Cu:1s22s22p63s23p63d104s1Cr:1s22s22p63s23p63d54s1在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子，每个能级最多

5、能容纳2(2l+1)个电子。大量事实表明：在内层原子轨道上运动的电子能量较低，在外层原子轨道上运动的电子能量较高，因此一般化学反应只涉及外层原子轨道上的电子，这些电子被称为价电子。基态铁原子的原子轨道能级和电子排布示意图2p3p能量……1s2s3s4s4p3d价电子排布铁的价电子排布式为：3d64s2