原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N3、NH2、NH3、NH4、O2、OH H2O、H3O F HF、Ne、Na Mg2、Al3等。
②18电子粒子：SiH4、P3、PH3、S2、HS H2S、Cl HCl、Ar、K Ca2、PH4等。
特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na NH4、H3O F OH NH2；HS Cl前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He （3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C ；是次外层电子数3倍的元素：O ；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
原子核外电子排布规律
【21】以第1、2、3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。
1．核外电子排布的一般规律。
（1）各电子层最多容纳的电子数目为2n2。
（2）最外层不超过8个电子（K层例外）。
（3）次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。
核外电子排布规律的依据：（1）核外电子运动的特点①电子的质量很小，运动空间很小，但电子的运动速度很快，接近于光速。
②在高速的运动时，不能找到运动轨迹，不能准确地测量和计算出电子的确切位置。
（2）核外电子总是尽先排布在能量最低电子层里，然后由里到外，依次排布在能量逐步升高的电子层里。
总之，是核外电子运动的客观事实。
2．元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系。
（1）稀有气体的不活泼性。
稀有气体元素的原子最外层有8个电子（氦是2个）处于稳定结构，因此化学性质稳定，一般不跟其它物质发生化学反应。
（2）非金属性与金属性（一般规律）最外层电子数得失电子趋势元素的性质金属元素4易得非金属性3．第1、2、3周期的元素（短周期元素）微粒结构特点（1）稀有气体原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同（所谓电子层结构相同是指：电子层数相同；电子总数相同；各层电子数相同）。
①与He核外电子排布相同的离子有：H-、Li、Be2②与Ne电子层结构相同的离子有：F-、O2-、N3-、Na、Mg2、A3③与Ar原子电子层结构相同的离子有：C-、S2-、和Y n-的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是（）A a＝b＋m＋nB a＝b－m＋nC a＝b＋m－nD a＝b－m－n【解析】由元素X、Y的核电荷数分别是a和b，离子X m和Y n-的核外电子排布相同，可得：a－m＝b＋n，即a＝b＋m＋n。
【答案】A【点评】离子X m和Y n-可表示为：a X m和b Y n-。
a X m意为a X原子失去m个电子形成的阳离子，所以a X m的电子数为a－m；b Y n-意为b Y原子得到n个电子形成的阴离子，所以b Y n-的电子数为b＋n。
原子核外电子排布规律
B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同， 则原子序数：R＞M
是( A D )
A． 元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强
B． 元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱
C． 化合物YX、ZX2、WX3 中化学键的类型相同
D． 原子半径的大小顺序： rY >rZ >rW >rX
课堂练习
5.（2011天津高考）以下有关原子结构及元素周 期律的叙述正确的是( B )
族Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 周期 A A A A A A A
二
c
d
三 ab
ef
A.e的氢化物比d的氢化物稳定 B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a C．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼 D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次 增强
课堂练习
3.（2012·北京）9．已知33As、35Br位于 同一周期，下列关系正确的是( C )
A．原子半径：As＞C1＞P B．热稳定性：HCl＞AsH3＞HBr C．还原性：As3-＞S2-＞ClD．酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
课堂练习
4.（2012·江苏）12. 短周期元素X、Y、Z、W的原子
序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其内层电子总 数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制 成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的
属
性
Ge As
逐
Sb Te
渐 增
Po At 强
7
金属性逐渐增强
核外电子排布规律总结
原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为Ｋ〈Ｌ＜M＜Ｏ<P〈Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则。
②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳 8个电子(K层为最外层时不能超过２个)次外层最多只能容纳18个电子(K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意:多条规律必须同时兼顾、简单例子得结构特点:(1)离子得电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体得电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子与氖得核外电子排布就是相同得。
阴离子更同一周期稀有气体得电子排布相同:负氧离子,氟离子与氖得核外电子排布就是相同得。
(2)等电子粒子(注意主要元素在周期表中得相对位置)①10电子粒子:CH、Ｎ、ＮH、NH、ＮH、O、OH、HO、ＨO、F、HF、Nｅ、Na、Ｍg、Al等。
②1８电子粒子:SiＨ、P、ＰH、S、HS、HS、Ｃl、HＣl、Aｒ、K、Ca、PH等。
特殊情况:F、HＯ、CＨ、CHOH③核外电子总数及质子总数均相同得阳离子有:Nａ、NＨ、HO等;阴离子有:F、OＨ、NＨ; HS、Ｃl等。
前１8号元素原子结构得特殊性:(１)原子核中无中子得原子:Ｈ(2)最外层有1个电子得元素:H、 Lｉ、Nａ;最外层有2个电子得元素:Be、Mg、Hｅ(3)最外层电子总数等于次外层电子数得元素:Be、Ar(４)最外层电子数等于次外层电子数2倍得元素:C ;就是次外层电子数3倍得元素:Ｏ ;就是次外层电子数4倍得元素:Ne(5)最外层电子数就是内层电子数一半得元素:Li、P(６)电子层数与最外层电子数相等得元素:H、Bｅ、Al(7)电子总数为最外层电子数２倍得元素:Ｂｅ(８)次外层电子数就是最外层电子数2倍得元素:Ｌi、Ｓi元素周期表得规律:(1)最外层电子数大于或等于3而又小于8得元素一定就是主族元素,最外层电子数为1或2得元素可能就是主族、副族或0族元素,最外层电子数为８得元素就是稀有气体(He例外)(2)在元素周期表中,同周期得ⅡA、ⅢA族元素得原子序数差别有:①第2、3周期(短周期)元素原子序数都相差１;②第4、5周期相差１1;③第６、7周期相差25(3)同主族、邻周期元素得原子序数差①位于过渡元素左侧得主族元素,即ⅠA、ⅡＡ族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数;相差得数分别为２,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧得主族元素,即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
核外电子的排布规律
核外电子的排布规律集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-核外电子的排布规律一、能量最低原理所谓能量最低原理是，原子核外的电子，总是尽先占有能量最低的原子轨道，只有当能量较低的原子轨道被占满后，电子才依次进入 能量较高的轨道，以使原子处于能量最低的稳定状态。
原子轨道能量的高低为：1．当n 相同，l 不同时，轨道的能量次序为s ＜p ＜d ＜f 。
例如，E 3S ＜E 3P ＜E 3d 。
2．当n 不同，l 相同时，n 愈大，各相应的轨道能量愈高。
例如，E 2S ＜E 3S ＜E 4S 。
3．当n 和l 都不相同时，轨道能量有交错现象。
即（n －1）d 轨道能量大于ns 轨道的能量，（n-1）f 轨道的能量大于np 轨道的能量。
在同一周期中，各元素随着原子序数递增核外电子的填充次序为ns ，（n －2）f ，（n －1）d ，np 。
核外电子填充次序如图1所示。
图1 电子填充的次序图2 多电子原子电子所处的能级示意图最外层最多能容纳8电子,次外层最多能容纳18电子。
每个电子层最多容纳的电子数为2n2个(n为电子层数的数值)如:各个电子层中电子的最大容纳量从表可以看出，每个电子层可能有的最多轨道数为n2，而每个轨道又只能容纳2个电子，因此，各电子层可能容纳的电子总数就是2n2。
二、鲍利（Pauli）不相容原理鲍利不相容原理的内容是：在同一原子中没有四个量子数完全相同的电子，或者说在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。
例如，氦原子的1s轨道中有两个电子，描述其中一个原子中没有运动状态的一组量子数（n，l，m，ms）为1，0，0，+1/2，另一个电子的一组量子数必然是1，0，0，－1/2，即两个电子的其他状态相同但自旋方向相反。
根据鲍利不相容原理可以得出这样的结论，在每一个原子轨道中，最多只能容纳自旋方向相反的两个电子。
于是，不难推算出各电子层最多容纳的电子数为2n2个。
核外电子排布规律总结归纳
精心整理原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、N-3、NH-2、NH3、NH+4、O-2、OH-、H2O、H3O+、F-、HF、Ne、Na+、Mg+2、Al+3等。
②18电子粒子：SiH4、P-3、PH3、S-2、HS-、H2S、Cl-、HCl、Ar、K+、Ca+2、PH+4等。
特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na+、NH+4、H3O+等；阴离子有：F-、OH-、NH-2；HS-、Cl-等。
前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H（2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He（3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律①能量最低原理:电子层划分为K<L<M<O<P<Q,对应电子层能量增大;原子核外电子排布按照能量较低者低优先排布原则.②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
③最外层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时不能超过2个）次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个倒数第三层最多只能容纳32个电子注意：多条规律必须同时兼顾。
简单例子的结构特点:(1)离子的电子排布:主族元素阳离子跟上一周期稀有气体的电子层排布相同,如钠离子、镁离子、铝离子和氖的核外电子排布是相同的。
阴离子更同一周期稀有气体的电子排布相同：负氧离子，氟离子和氖的核外电子排布是相同的。
（2）等电子粒子（注意主要元素在周期表中的相对位置）①10电子粒子:CH4、、、NH3、、O2、、H2O、、、HF、Ne、、、等。
②18电子粒子：SiH4、、PH3、、、H2S、、HCl、Ar、、、等。
特殊情况：F2、H2O2、C2H6、CH3OH ③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：、、等；阴离子有：、、；、等。
前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：11H （2）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na；最外层有2个电子的元素:Be、Mg、He（3）最外层电子总数等于次外层电子数的元素：Be、Ar（4）最外层电子数等于次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne（5）最外层电子数是内层电子数一半的元素:Li、P（6）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al（7）电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be（8）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si元素周期表的规律：（1）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素，最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族元素，最外层电子数为8的元素是稀有气体（He例外）（2）在元素周期表中，同周期的ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差别有：①第2、3周期（短周期）元素原子序数都相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25（3）同主族、邻周期元素的原子序数差①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素总数；相差的数分别为2,8,8,18,18,32②位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律
原子核外电子排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；每个电子层最多只能排布2n2个电子；K层为最外层时，最多只能容纳两个电子；其它各层为最外层时，最多只能容纳8个电子；次外层最多不超过18个电子。
原子核外电子排布规律是指介绍原子核外电子的排布规律，主要有泡利不相容原理、能量最低原理、洪特定则、不相容原理等。
1、泡利不相容原理：每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对。
2、能量最低原理：电子尽可能占据能量最低的轨道。
3、洪特规则：当电子排布在同一能级（能量相同）的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。
原子核atomic nucleus简称“核”。
位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。
而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成，中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。
原子核极小，它的直径在10m~10m之间，体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。
原子核的密度极大，核密度约为
10^17kg/m，即1m的体积如装满原子核，其质量将达到10^14t，即1百万亿吨。
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洪特规则特例
全满（s2、p6、d10、f14） 半满（s1、p3、d5、f7） 全空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定。
原子核外电子排布遵循的原理
1
1.能量最低原理 2.泡利不相容原理
排布 规律
2
3
3.洪特规则
2
7, 我们用什么样的方法来描述核外电子的排布呢？
8, 我们又是怎么来描述核外电子的运动状态的？
了解原子基态，激发态，光谱
画出Mg 、K、Ca、Fe原子的原子结构示意图：
Mg
Ca
K
Fe
2
1, 能量的大小是严格多电子原子里，电子排布一定遵循能层能级由低到高的原则吗？
3，为什么K，Ca, Fe的原子结构示意图不符合能层能量最低原
理？它们的电子排布是随机的吗？
1
原子核外电子先占有能量低的能级里，然后再依次进 入能量高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。
能级交错 E（4s） ＜ E（3d） E（5s） ＜ E（4d） E（6s） ＜ E（5d）
2
5, 什么是基态，激发态？光谱是如何产生的？
原子的发射与吸收光谱
低能量轨道电子
吸收能量 原子吸收光谱
高能量轨道电子
释放能量
原子发射光谱
低能量轨道电子
2
6, 同一能级电子排布是如何排布的？遵循什么规律？
2
每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。
在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两 个电子存在 。
3
原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时 ①电子尽可能分占不同的原子轨道， ②自旋状态相同
原子核外电子不同能量
原子核外电子不同运动状态
2
1，（2009）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动 状态描述最详尽的是
A．：He B． C．1s2 D．
2，短周期元素中，原子基态时具有1个未成对电子的元素共有（
A．5 B．6 C．7 D．8
）
2
写出24Cr原子的轨道表示式 和电子排布式
1s22s22p63s23p63d54s1
[Ne] 1s22s22p63s23p4 S： 1s22s22p63s23p64s2 Ca: [Ar] Ni: 1s22s22p63s23p63d84s2 [Ar]3d84s2
原子的电子排布式和轨道表示式
(1)轨道表示式的书写格式： 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电子及自旋状态(↑、↓)。
第二课时
原子核外电子排布规律
1 1 2 3 4
电子分层排布的依据是什么？什么是能层、能级？有什么样的关系？
•在多电子原子中，每一层上的电子能量一样吗？运动区域的形状一样吗？
为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）？
从哪几个方面来描述原子核外电子运动状态？
学习目标
能够描述核外多电子的运动情况 掌握构造原理及电子排布遵循规律 掌握1-36号元素的核外电子排布式
2．基态原子电子排布式：
(1)原子电子排布式书写格式： ①元素符号； ②轨道符号(带电子层数)（按电子层由小到大顺序）； ③电子个数(右上角)。
练习:写出下列元素的电子排布式:
1s Na： 22s22p63s1
1s22s22p63s23p64s1 K：
1s22s22p63s23p63d104s24p5 Br：
练习:画出下列元素的轨道表示式: C： Na：
铁原子的电子排布图
泡利原理
4s
↑↓ ↑↓ ↑
3d
↑ ↑ ↑
3p
↑↓
↑↓
3s
↑↓
↑↓
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓
洪特规则
2s
↑↓
1s
↑↓
能量最低原理
核外电子排布的表示方法
1，电子式 2，结构示意图 3，电子排布式 4，轨道表示式
原子的最外层电子
原子的核外电子在能层的分布情况
(2)原子外围电子排布式： ①原子实：将原子内层已达到稀有气体结构 的部分写成“原子实”，以稀有气体的元素 符号外加方括号表示。
②在化学反应中，原子外围电子发生变化， 而“原子实”不受影响。
③也可以省去“原子实”，直接写出原子外 围电子排布式。
练习:写出下列元素的原子实表示式:
1s22s22p63s1 Na：
写出29Cu原子的轨道表示式 和电子排布式
1s22s22p63s23p63d104s1
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