电子云与原子轨道化学选修三ppt课件.ppt

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1、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：,原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（n）间存在关系,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：,不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）间存在什么关系？,任一能层的能级数等于该能层的序数。,S能级的

2、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,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。,【课堂达标测试】,1、以下能级符号正确的

3、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,K L M N O P Q,电子能

4、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。,（2）各层最多容纳2n2 个电子,（3）最外层不超过8个（K层2个）,（4）次外层不超过18个，倒数第 三层不超过32个。,上述规律相互制约

5、，相互联系,（1）能量最低原理,核外电子排布规律（一低四不超）,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,（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 4

6、f,（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：,（4）原子核外电子排布规律,最外层最多只能容纳 8个电子（氦原子是2个）；,次外层最多只能容纳18个电子；,倒数第三

7、层最多只能容纳32个电子；,每个能层最多只能容纳2n2电子。,核外电子总是尽量先排布在能量较低的能层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的能层。,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,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】,3d104s1,4d

8、105s1,5d106s1,3d94s2,4d95s2,5d96s2,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。,2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),1一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是()A+1 B+2 C+3 D-1,A,C,【课堂达标测试】,3下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A Al 1s22s22p63s23p1

9、 B O2-1s22s22p6C Na+1s22s22p6 D Si 1s22s22p24下列表达方式错误的是（）A 甲烷的电子式 B 氟化钠的电子式 C 硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 D 碳12原子 126C,D,D,5、下列有几元素的核外电荷数，其中最外层电子数目最多的是（）A、8 B、14 C、18 D、206、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,C,B,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

10、？,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。,