[理化生]201211高一竞赛第一 节 原子结构 修改.ppt

原子核外电子的排布 1、核外电子分层排布 2、电子优先排布在能量低的电子层里，先排满K层，再排L层。 3、每个电子层最多容纳的电子数为2n2（n为电子层数）。 4、最外层电子数不超过8个（K为2个），次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。 1. 主量子数n — 又称能量量子数 取值：n = 1、2、3、4-----为正整数(自然数) 意义: （1）决定电子能量大小的主要因素 （2）表示核外电子离核的远近 2. 角量子数L 取值: 对应一定的n l=0，1，2，3，……. (n-1), 共n个值 意义：（1）确定原子轨道形状 （2）和主量子数n共同决定多电子原子 中电子的能量大小 （3）确定电子云的概率径向分布 3. 磁量子数m 取值： 对应一定的l m=－l,···0,···+l 共有（2l+1)个值. 例如：l=2,m=0,±1,±2 意义:(1)决定原子轨道在空间的取向 一个取值表示一个空间伸展方向。 如：l=1, m=0,±1;则p轨道有3个伸展方 向， 即Px,Py,Pz轨道 （2）和l一起共同决定轨道的数目 4. 自旋量子数ms 取值： ms = +1/2 或 -1/2 意义：表示电子自旋方向 核外电子的排布 核外电子排布三原则 1. 能量最低原理 （起主导作用) 核外电子的排布力求使整个原子的能量处于最低状态。一般核外电子填充时，将尽可能的进入低能量的轨道中去。即轨道上的 分布总是按能级由低到高的顺序进入各个原子轨道的。 问题：1s原子轨道能量最低，那么是否所有的电子都可以填充到1s轨道呢？答案是否定的。 2. 保里不相容原理 每个原子轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。即同一原子中不可能有4个量子数都相同的两个电子存在。 这样有了保里原理的限制，电子就不可能都填充到最低的1s轨道上了，而是从1s轨道开始，按照保里原理的要求，依次向高能级填充。 例如：6C: 1s22s22p2 问题：C原子的两个p电子是填充在一个p轨道上 还是分占一个p轨道上呢？ 3 .洪特规则（最多轨道原则） （1）等价轨道中的电子将尽可能以相同的自旋方向分占不同轨道。即在n和l 相同的简并轨道上分布的电子，将尽可能分占m不同的轨道，且自旋平行。 3个p轨道、5个d轨道、7个f轨道分别是简并轨道 例如: C原子中的2p2电子，应该是 2px12py1 而不应是2px2 N原子中的2p3电子，应该是 2px12py12pz1 而不应是2px22py1 （2）等价轨道全满，半满或全空的状态下比较稳定 全充满 p6 d10 f14 半充满 p3 d5 f7 全 空 p0 d0 f0 以上几种情况对称性高，体系稳定，能量较低。 电子填充时将尽可能成为这种状态。 主族元素：族序数＝原子的最外层电子数＝价电子数 例1、已知某元素的原子序数是25，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。 例2、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。试写出该元素基态原子的电子排布式、元素名称、元素符号和原子序数。 判断下列粒子的半径大小： 1、F Cl 2、Cl S 3、Na＋ Mg2＋ 4、Cl－ S2－ 5、S2－ Ca2＋ d、电离能及其变化规律 决定电离能大小的因素 ⑴原子核电荷数。（同周期） 核电荷增大——核引力增大——电离势增大 ⑵原子半径。（同族） 原子半径增大——核引力减小——电离势减小 ⑶原子的电子层结构 半充满、全充满时 I 较大。 电子亲和势 概念：指一个基态的气态原子在标准状态下得到一个电子形成阴离子所放出的能量。 决定电子亲和势大小的因素：一般随原子半径减小而亲和势增大。 电负性的大小可作为判断金属性和非金属性强弱的尺度. 金属电负性一般小于1.8 非金属电负性一般大于1.8 例、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。试写出该元素基态原子的电子排布式、元素名称、元素符号和原子序数。 1、从左到右，