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1、原子核外电子的排布原子核外电子的排布哪儿是我的位置呀？！电子专题专题2 第一单元原子核外电子的运动第一单元原子核外电子的运动哲理化学组朱霞课前热身课前热身1 1、填空、填空 处于同一电子层的原子核外电子处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不也可以在不 同类型的同类型的 上运动上运动,不同，不同，的的形状也不同。形状也不同。S S轨道是轨道是 对称的对称的,所以所以S S轨轨道道 个轨道；个轨道；P P轨道在空间有轨道在空间有 个个伸展方向伸展方向,所以所以P P轨道包括轨道包括 个个轨道；轨道；d d轨道有轨道有 个轨道、个轨道、f f轨道有轨道有 个个轨道。每一个原子轨道上只能有轨道。每一
2、个原子轨道上只能有 个自旋个自旋状态不同的核外电子。状态不同的核外电子。原子轨道原子轨道轨道类型轨道类型轨道轨道球形球形1x、y、zpx、py、pz 3572回忆核外电子回忆核外电子排布规律：排布规律：（1）电子先排布在能量较低的电子层上。电子先排布在能量较低的电子层上。（2）每层每层2n2个个最外层最外层 8个（个（K层时层时2个）个）次外层次外层 18个个倒数第三层倒数第三层 32个个一低四不超一低四不超原子核外电子的排布原子核外电子的排布1.1.能量最低原理能量最低原理电子在原子轨道上排布，电子在原子轨道上排布，要尽可能使电子的能量最低。要尽可能使电子的能量最低。原子核外电子排布所遵循的
3、原理原子核外电子排布所遵循的原理7从从3d轨道开始发生能量交错轨道开始发生能量交错 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p 原子轨道的能量顺序图原子轨道的能量顺序图每个原子轨道上最多只能每个原子轨道上最多只能容纳容纳两个两个自旋状态自旋状态不同不同的的电子。电子。原子核外电子排布所遵循的原理原子核外电子排布所遵循的原理（2 2）泡利（）泡利（PauliPauli）不相容原理不相容原理泡利泡利(Wolfgang(Wolfgang ErnstErnst Pauli)Pauli)(190019001958)1958)（3 3）洪特规则洪特规则 电子在排布同一能级
4、的各个轨道时，电子在排布同一能级的各个轨道时，优先分占优先分占不同的原子轨道不同的原子轨道，且，且自旋状态相自旋状态相同同，这样整个原子的，这样整个原子的能量最低能量最低。例：例：2p2p3 3:2p2px x2p2py y2p2pz z例：例：2p2p4 4:2p2px x2p2py y2p2pz z原子核外电子排布所遵循的原理原子核外电子排布所遵循的原理你认为氟原子的你认为氟原子的9个电子应该排在那些轨个电子应该排在那些轨道上？道上？如何书写原子的如何书写原子的电子排布式电子排布式和和轨道表轨道表示式示式？+72 5轨道表示式轨道表示式电子排布式：电子排布式：1 1s s2 2用一个小方框
5、表示一个用一个小方框表示一个原子轨道，在方框中用原子轨道，在方框中用“”或或“”表示表示该轨道上排入的电子。该轨道上排入的电子。2 2s s2 2 2p2p3 3轨道表示式：轨道表示式：1S 2S 2p 1S2S2p 原子结构原子结构示意图示意图泡利不相容泡利不相容洪特规则洪特规则6C可能轨道表示式可能轨道表示式1s2s2p1s2s2p1s2s2p 1s2s2p 洪特规则洪特规则下列轨道表示式能表示氮原子下列轨道表示式能表示氮原子（7N）的最低能的最低能量状态的是量状态的是（）A、B、C、D、E、1s2s2p1s2s2p1s2s2p1s2s2p1s2s2pE试一试试一试 你能行你能行写出下列原
6、子的电子排布式写出下列原子的电子排布式:Al：S：Cr：1s22s22p63s23p11s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d54s1N：Mg：1s22s22p31s22s22p63s2为了避免电子排布式书写过繁，可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以把内层电子达到稀有气体结构的部分写成写成“原子实原子实”，以稀有气体的元素符，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。号外加方括号表示。Na:1s22s22p63s1 或或Ne3s1Ca:1s22s22p63s23p64s2 或或Ar4s2交流与讨论交流与讨论1、写出下列原子的电子排布式、写出下列
7、原子的电子排布式从第四周期开始出现能级交错现象，从第四周期开始出现能级交错现象，3 3d d和和4 4s s轨道的能轨道的能级之差很小，同时还由于洪特规则的作用，因此，情级之差很小，同时还由于洪特规则的作用，因此，情况比较复杂。况比较复杂。19K20Ca21Sc24Cr1s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p64s21s22s22p63s23p63d14s2 Ar 4s1 Ar 4s2 Ar 3d14s2 Ar 3d54s1洪特规则洪特规则体系能量较低的体系能量较低的状态状态全充满（全充满（p6，d10，f14）全空时（全空时（p0，d0，f0）半充满（半充满（p3，d
8、5，f7）根据洪特规则，人们总结出，当电子轨道半充根据洪特规则，人们总结出，当电子轨道半充满、全充满以及全空时，是比较稳定的。满、全充满以及全空时，是比较稳定的。24Cr原子的电子排布式原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1不是不是3d44s229Cu原子的电子排布式原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1不是不是3d94s2问题解决问题解决1.试写出铁原子的电子排布式试写出铁原子的电子排布式Fe 1s22s22p63s23p63d64s2Fe2+1s22s22p63s23p63d6Fe3+1s22s22p63s23p63d52.试写出铁离子和亚铁离
9、子的电子排布试写出铁离子和亚铁离子的电子排布式，想想铁离子和亚铁离子谁更稳定？式，想想铁离子和亚铁离子谁更稳定？为什么？为什么？这些美景是如何产生的？为什么会产生各种颜色的光？（3 3）基态与激发态的关系）基态与激发态的关系 基态与激发态、光谱基态与激发态、光谱1.1.基态原子与激发态原子基态原子与激发态原子（1 1）基态原子：处于最低能）基态原子：处于最低能量的原子叫基态原子。量的原子叫基态原子。（2 2）激发态原子：当基态原）激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，变成会跃迁到较高的能级，变成激发态原子。激发态原子。基态原子基态原子激发态原子
10、激发态原子吸收能量吸收能量释放能量释放能量阅读教材阅读教材P15拓展视野拓展视野原子吸收光谱仪原子发射光谱法测定水中的钙、镁离子的含量原子发射光谱法测定水中的钙、镁离子的含量拓展视野拓展视野原子发射光谱仪本课总结：本课总结：一、原子核一、原子核外电子排布外电子排布遵循的原理遵循的原理和规则和规则二、原子核二、原子核外电子排布外电子排布的表示式的表示式本本课课学学习习了了能量最低原理能量最低原理泡利不相容原理泡利不相容原理洪特规则洪特规则电子排布式电子排布式轨道表示式轨道表示式原子核外电子在排布时要先原子核外电子在排布时要先占有能量低的轨道，然后再占有能量低的轨道，然后再依次进入能量较高的轨道，
11、依次进入能量较高的轨道，这样使整个原子处于最低的这样使整个原子处于最低的能量状态。能量状态。每个原子轨道上最多只能容每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。纳两个自旋状态不同的电子。原子核外电子在能量相同的各个轨原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽量分占不同的道上排布时，电子尽量分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，这样原子轨道，且自旋状态相同，这样整个原子的能量最低。整个原子的能量最低。1.下列各原子或离子的电子排布式错误下列各原子或离子的电子排布式错误的是（的是（）A.Ca2+1s22s22p63s23p6B.O2-1s22s22p4C.Cl-1s22s22p63s23p6D.Ar 1s22s22p63s23p6B巩固巩固练习练习2.2.下列轨道表示式能表示氮原子的最低能下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是量状态的是 （）ACBDA 3.判断下列原子的电子排布式是否正确？判断下列原子的电子排布式是否正确？（1）Al:1s2 2s22p6 3s13p2 (2)Cl:1s2 2s22p6 3s23p5 (3)S:1s2 2s22p6 3s33p3 (4)Ne:1s2 2s22p6 错错对对错错对对课课练课课练5,65,6