基态电子排布解读.ppt

基态原子的核外电子排布 【学习目标】 知道原子核外电子排布的规则，能用排布 规则解释并表示常见元素 (1 ～ 36 号 ) 原子 核外电子的排布和价电子排布。 1 ．能量最低原理：原子核外电子总是优先占有 能量低的轨道， 然后依次进入能量高的轨道， 这 样使整个原子处于能量最低的状态。 2 ．泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳两 个自旋状态相反的电子。如 2s 2 上的电子排布图 为 ↓↑ 2s ，不能表示为 ↑↑ 2s 。 一、基态原子的核外电子排布规则 各原子轨道的能量高低 ③ 电子层和形状相同的原子轨道的能量相等： ① 相同电子层上原子轨道能量的高低： n snpndnf ② 形状相同的原子轨道能量的高低： 1s 2s 3s 4s…… 2p x =2p y =2p z 【思考感悟】 (1)“ n 越大，能级的能量越高。 ” 对吗？ (2) 为什么 K 原子的原子结构示意图不是 基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序： 【变式训练】 比较下列多电子原子的原子 轨道的能量高低。 (1)2s________3s (2)2s________3d (3)3p x ________3p z (4)3p________3s (5)4f________6f (6)3d________4s ＜ ＜ ＜ ＞ ＞ = 核外电子排布的原则 1 ．能量最低原理：原子核外电子总是优先占有 能量低的轨道， 然后依次进入能量高的轨道， 这 样使整个原子处于能量最低的状态。 2 ．泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳两 个自旋状态相反的电子。如 2s 2 上的电子排布图 为 ↓↑ 2s ，不能表示为 ↑↑ 2s 。 2 ．泡利不相容原理 在一个原子轨道里最多只能容纳 ___ 个电子，而 且自旋方向 _______ ，用 “_______” 表示。 2 相反 ↓↑ 【思考】 如何表示氮元素基态原子的核外电子 排布？ 核外电子排布的表示方式： ① 电子排布式： 将 _______ 上所容纳的电子数标在 该能级符号 ___________ ，并按照电子层从小到大的 顺序排列的式子，称为电子排布式，如氢元素的电子 排布式为： 右上角 能级 【说明】书写电子排布式的格式： （ 1 ）元素符号； （ 2 ）轨道符号 ( 带电子层数 ) ； （ 3 ）电子个数（右上角）。 电子层 N ： 1s 2 2s 2 2p 3 ② 轨道表示式： 用小圆圈 ( 或方框、短 线 ) 表示一个确定的 ____________ ，用“↑” 或“↓”来区别 ____________ 不同的电子。 原子轨道 自旋方向 【说明】书写轨道表示式的格式 （ 1 ）元素符号（ 2 ）轨道框（一个轨道一个框 ，能量相同的轨道连在一起）（ 3 ）电子及其自 旋状态（ 4 ）轨道符号（在轨道框下面）。 如何书写 N 原子的轨道表示式？ 3 ．洪特规则： 基态原子核外电子在能量相同的 各个轨道上排布时，电子 尽可能分占不同的原 子轨道，且自旋状态相同 ，这样整个原子的能 量最低。 如 N 原子的轨道表示式 1s 2s 2p 【注意】 书写轨道表示式时，空轨道不能省略， 如 C 的轨道表示式为 原子实 ： 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把 内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀 有气体的元素符号外加方括号表示， 例如 Cl:[Ne]3s 2 3p 5 。 【思考】 除电子排布式和轨道表示式，我们还 可用什么方式来表示核外电子排布？ 【练习 1 】 写出 Ne 、 Na 、 Mg 的电子排布式及 轨道表示式。 【练习 2 】 写出碳原子的电子排布式及轨道表 示式。 如 Cr ： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 (√) [Cr ： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 2 ( × )] Cu ： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 (√) [Cu ： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2 ( × )] 4 、洪特规则特例： 当原子核外电子排布在 能量相等的轨道上形成 全空 (p 0 ,d 0 ) 、半满 (p 3 ,d 5 ,) 、全满 (p 6 ,d 10 ) 时 , 体系 能量最低，最稳定。