能层能级构造原理ppt课件.ppt

依据核外电子的能量不同：离核远近：近 远 能量高低：低 高,核外电子分层排布,三.能层与能级1.能层（1）定义：在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。,（2）表示方法及各能层所容纳的最多电子数：,（学与问1）每一个能层最多可容纳的电子数为2n2个。,2.能级（1）定义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不同，还可以把它们分成能级。,（2）表示方法及各能级所容纳的最多电子数：,（学与问2）任一能层的能级数等于该能层的序数。,（学与问3）不同能层中，符号相同的能级中所容纳的最多电子数相同。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，即2、6、10、14。,K L M N O P Q,电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动，在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。同一能层的电子，能量也可不同，可以把它们分成能级。,1S 2S 2P 3S3P3d 4S4P4d4f 5S5P,2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6,注:在每一能层中,能级符号的顺序是ns np nd nf.(n代表能层），每一个能层最多可容纳的电子数为2n2个，任一能层的能级数等于该能层的序数。,【课堂达标测试】,1、以下能级符号正确的是 （ ）A 6s B 2d C 3f D 7p,2、下列各能层中不包含p能级的是 （ ）A. N B. M C. L D. K,3、原子核外P能层和p能级可容纳的最多电子数分别为 （ ）A 32和2 B 50和6 C 72和6 D 86和10,AD,D,C,4.下列有关认识正确的是 （ ） A各能级上最多的电子按s、p、d、f的顺序分 别为2、6、10、14B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各能层含有的能级数为n1 D各能层含有的电子数为2n2,5、下列各组微粒中，各能层电子数均达到2n2个的是 （ ） A.Ne和 Ar B.H-和Na+ C.Ne和Cl- D.F-和S2-,A,B,构造原理与能量最低原理,构造原理：随原子核电荷数递增，原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序，这个排布顺序被称为构造原理。,构造原理中排布顺序的实质,-各能级的能量高低顺序 1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： nsnpndnf2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d np (n为能层序数),构造原理的应用-书写原子的电子排布式,（1）根据构造原理，电子所排的能级顺序为：_,1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f ,（2）原子的电子排布式：用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。,氢 H钠 Na 钾 K,1s22s22p63s1,1s22s22p63s23p64s1,1s1,【练习】,（3）原子的简化电子排布：,Ne3s1,请仿照钠的简化电子排布式写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗？,上式方括号里的符号的意义是：,该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构,O：He2s22p4 Si：Ne3s23p2Fe：Ar3d64s2,钠 Na的简化电子排布：,短周期核外电子的排布,电子填充顺序： 1S2S 2P 3S 3P,3. 能量最低原理:现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。,处于最低能量的原子叫做基态原子。这样的电子排布是基态原子的电子排布。,从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？,【知识拓展】,3d104s1,4d105s1,5d106s1,3d94s2,4d95s2,5d96s2,有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如Cu、Ag、Au等。,1.构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低，若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序中正确的是 （ ）AE(3s)E(2s)E(1s) BE(3s)E(3p)E(3d) CE(4f)E(4s)E(3d) DE(5s)E(4s)E(4f),【课堂达标测试】,2下列能级的能量大小比较，正确的是（ ）AE(4s)E(3d) BE(6p)E(5f) CE(6s)E(5p) DE(4d)E(5p),A,A,3下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ）A Al 1s22s22p63s23p1 B O2- 1s22s22p6C Na+ 1s22s22p6 D Si 1s22s22p2,D,4由下列微粒的最外层电子排布，能确定形成该微粒的元素在周期表中的位置的是（ ） A1s2 B3s23p1 C2s22p6 Dns2np3,B,基态、激发态、光谱与能量最低原理,概 念 1、能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 2、基态原子：处于最低能量的原子叫做基态原子。 3、激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 4、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。,1下列说法正确的是（ ）A自然界中的所有原子都处于基态B同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量C无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性,2对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因（ ）A电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应,3科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是（ ）A两粒子的1s能级上电子的能量相同B两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同C两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同D两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同,4以下现象与核外电子的跃迁有关的是（ ） 霓虹灯发出有色光 棱镜分光 激光器产生激光 石油蒸馏 凸透镜聚光 燃放的焰火，在夜空中 呈现五彩缤纷的礼花 日光灯通电发光 冷却结晶A BC D,5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,6以下电子排布式表示基态原子电子排布的是（ ） A1s22s22p63s13p3 B1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C1s22s22p63s23p63d24s1 D1s22s22p63s23p63d104s2 4p1,7下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_是原子由基态转化为激发态时的光谱，图_是原子由激发态转化为基态时的光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。,S能级的原子轨道,电子云轮廓图-原子轨道,S能级的原子轨道是球形对称的.,电子云与原子轨道,S能级的原子轨道图,* S能级的原子轨道是球形对称的.,* 能层序数n越大,原子轨道半径越大,P能级的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示.,P能级的原子轨道,P能级的原子轨道,P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在一起的情形.,d能级的原子轨道有5个.,d能级的原子轨道,1、每个原子轨道上最多能容纳_个电子，且自旋方向_。,研究原子结构,C,N,O,2、当电子排在同一能级时有什么规律？,当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是_，而且自旋方向_。,洪特规则,2,不同,泡利原理,首先单独占一个轨道,相同,1、S、P、d能级分别有多少个轨道，每个轨道上最多能容纳几个电子？其自旋方向怎样？2、举例说明洪特规则：,讨论下列问题,s p d f能级分别有1、3、5、7个轨道，每个轨道最多能容纳的电子数为2个，且自旋方向相反。这就是泡利原理当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是首先单独占一个轨道（即分占不同的轨道），而且自旋方向相同。,原子的电子排布图,铁原子的轨道表示式,洪特规则,泡利原理,能量最低原理,从元素周期表中查出铜的外围电子排布，它是否符合构造原理。 当一个能级上的电子填充达到全充满，半充满或全空时是一种稳定状态，使得体系的能量较低。这就是洪特规则的第二条。,思考与交流,以下是表示铁原子的3种不同化学用语。,请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。,结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数 及各能层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级 上的电子数。轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子 分布情况，自旋方向。,