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第一章原子结构与性质

能层与能级原子原子核核外电子能层能级基态与激发态原子光谱构造原理

一、能层与能级1、能层(2)电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及能容纳的最多电子数电子层数一二三四五六七符号KLMNOPQ每层最多容纳电子数281832507298(1)含义：多电子原子核外电子的能量是不同的，核外电子按能量不同分成能层。

一、能层与能级2、能级(1)在多电子原子中，同一能层的电子，还被分成不同能级。(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多电子数226261026101426…

一、能层与能级3、能层与能级的组成以及能量的关系(1)任一能层的能级总是从s能级开始，能级数=能层序数，即第一能层只有1个能级（1s），第二能层有2个能级（2s和2p），第三能层有3个能级（3s、3p和3d），依次类推。(2)在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......(n为能层序数)。

一、能层与能级3、能层与能级的组成以及能量的关系(3)能级的字母代号总是s、p、d、f....排序的，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1、3、5、7....的2倍。(4)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s......能级最多都只能容纳2个电子。(5)能层或能级的能量关系。

二、基态与激发态原子光谱1.基态与激发态原子基态原子激发态原子吸收能量释放能量处于最低能量处于较高能量(1)基态与激发态光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。

二、基态与激发态原子光谱2.原子光谱(3)光谱分析：现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。(2)原子光谱的成因与分类

构造原理构造原理构造原理电子排布式及书写能级交错半充满、全充满

构造原理与电子排布式构造原理以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序每一行对应一个能层每一小圈对应一个能级各圆圈件间连接线的方向表示随核电荷数递增而增加的电子填入能级的顺序

构造原理与电子排布式构造原理以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序构造原理规律：1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d构造原理规律：ns(n-2)f(n-1)dnp

构造原理与电子排布式电子排布式理论依据：构造原理元素核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和核外电子，就得到一个基态原子的电子排布电子填满一个能级，就开始填入下一个能级从氢到碳的基态原子电子排布式如下：1s1→1s2→1s22s1→1s22s2→1s22s22p1→1s22s22p2氢→氦→锂→铍→硼→碳

构造原理与电子排布式电子排布式电子排布式是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Al原子电子排布式

电子云与原子轨道电子云概率密度电子云与电子云轮廓原子轨道原子轨道不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图

电子云与原子轨道电子云(1)概率密度用P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积，则称为概率密度，用ρ表示。(2)电子云由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。

电子云(3)电子云轮廓图绘制电子云的轮廓图的目的是表示电子云轮廓的形状对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述将电子在原子核外空间出现的概率P＝90%的空间圈出来，py电子云与原子轨道

电子云(3)电子云轮廓图①形状s电子云轮廓图球形p电子云轮廓图哑铃状电子云与原子轨道

电子云(3)电子云轮廓图②电子云扩展程度同一原子的能层越高，s电子云的半径越大，2s电子云比1s电子云更弥散1s、2s、3s……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展能层序数越大，原子轨道的半径越大。电子云与原子轨道

原子轨道(1)原子轨道量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道各能级的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一个原子轨道电子云与原子轨道能级符号nsnpndnf轨道数目1357各能级所含有原子轨道数目

不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图电子云与原子轨道能层能级原子轨道数原子轨道名称电子云轮廓图的性质与取向形状取向K1s11s球形L2s12s球形2p32px、2py、2pz哑铃形相互垂直