第十一章 《物质结构与性质》选修 基础课1 原子结构与性质.ppt

1．能层、能级与原子轨道 (1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的_________是不同的，按照电子的________差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。 (2)能级：同一能层里的电子的_________也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用____________等表示，同一能层里，各能级的能量按______________的顺序升高，即____________________________。 (3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在____________________的区域，这种电子云轮廓图称为原子轨道。 归纳：同一能层内：能级数＝n，原子轨道数＝n2，最多容纳的电子数＝2n2。 2．基态原子核外电子排布的三个规律 (1)能量最低原理：电子尽先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较______的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。即原子的电子排布遵循__________能使整个原子的能量处于最低状态。 如图为构造原理示意图： 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在________(p6、d10、f14)、______(p3、d5、f7)和__________(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。 3．原子(离子 )核外电子排布式(图)的书写 (1)核外电子排布式：按电子排入各能层中各能级的先后顺序，用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。如Cu：1s22s22p63s23p63d104s1，其简化电子排布式为：________________。 (2)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为__________。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。 (3)电子排布图(轨道表示式)： 用方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各能层中的各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。如：S：__________________________________________。核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。 26Fe价层电子的电子排布式为___________，Fe3＋价层电子的电子排布式为________，Fe2＋价层电子的电子排布式为__________。 (1)由于能级交错，_______轨道的能量比________轨道的能量高，排电子时先排________轨道再排________轨道，而失电子时，却先失________轨道上的电子。 (2)Fe3＋比Fe2＋稳定的原因是____________________________________________ __________________。 4．基态、激发态及光谱示意图 2．气态电中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是(　　) A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D．1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1 答案：B 4．A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空： (1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为__________________。 (2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为__________________，C的元素符号为__________________。 (3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态二价阳离子的电子排布式为_____________________________________。 (4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为__________，其基态一价阳离子的价电子排布式为_________。 (5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝__________________；原子中能量最高的是__________________电子。 规避能级交错时的三个易错点 当出现d轨道时发生能级交错现象，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，电子排布时先排4s轨道，再排3d轨道，而失电子时却先失去4s轨道上的电子，但在书写电子排布式时仍把3d轨道放在4s轨道前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64