电子排布能级图

一、原子核外电子排布及表示方法1能层、能级及其最多容纳培训资料

(3)判断微粒半径大小的规律 ①同周期从左到右，原子半径依次减小(稀有气体元素除外)． ②同主族从上到下，原子或同价态离子半径均增大． ③阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对应的原子半径，如r(Na＋)<r(Na)，r(S)<r(S2－)． ④电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减小，如r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)． ⑤不同价态的同种元素的离子，核外电子数多的半径大，如r(Fe2＋)>r(Fe3＋)，r(Cu＋)>r(Cu2＋)．
④金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8. 而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性． ⑤用电负性判断化学键的类型一般认为：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键．
3．原子核外电子排布原理 (1)能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使
整个原子的能量处于最低状态．原子轨道能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、 5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d…… (2)泡利原理：1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相反． (3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同．
非金属性非金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱
4．对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元
素的有些性质是相似的，如
.
[例1] 有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述.
元素
结构、性质等信息

1.1.2构造原理与电子排布式

➢人教版（2019）选择性必修二第一章原子结构与性质第一节原子结构
源于光谱学事实
➢ 思考与讨论6
铬和铜的价层电子排布式分别有如下两种写法，哪一个正确？正确的那个符不符合构造原理？如不符合，又是根据什么填充电子的？
铬根据构造原理：3d44s2
根据光谱：3d54s1
铜 3d94s2 × 3d104s1 √ 不符合构造原理！
②价层电子排布式：省略其他电子，只书写价层能级电子的排布式。
如：元素原子价层电子排布式
Fe
3d64s2
③元素周期表只给出价层电子排布式。如：
学习评价：写出Na、Al、Cl 、Zn 、Br价层电子排布式。
➢人教版（2019）选择性必修二第一章原子结构与性质第一节原子结构
➢ 思考与讨论5
氦氖
氩
氪
氙
氡
气奥
1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6 7s27p6
(1)稀有气体最外层电子排布通式： ns2np6(氦除外)
稀有气体最外层电子排布特点：
最外能层都只有s和p两个能级，且都已排满（8个）(氦除外)——相对稳定结构。
➢ 思考与讨论2
当原子序数较大时，书写电子排布式比较繁索，如溴的电子排布式为：
小结1:重难点知识显性化原子结构的表征方法
原子结构示意图
意义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子实例
电子排布式
简化电子排布式
意义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式
实例繁琐，把内层电子达意义到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号
元素
电子排布

人教版高中化学选修三1.1《原子结构》课件 (共106张PPT)

电子排布式
电子排布图
小结：
方法导引
解答基态原子电子排布问题的一般思路：
能量最低原则
确定原子序数泡利不相容原理洪特规则
能级排布
电子排布
巩固练习
1、某元素原子序数为24，试问：
(1)该元素电子排布式： 1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
(2)它有 4 个能层； 7 个能级；占有 15 个原子轨道。 (3)此元素有 6 个未成对电子；它的价电子数是 6 。
洪特规则
对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。
C ：1s2 2s22p2
√
科学研究
C
N
O
1.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子，且自旋方向_______ 不同 ——泡利原理 2.当电子排在同一能级时有什么规律？当电子排布在同一能级的不同轨道时，首先单独占一个轨道，而且自旋总是___________________ 相同 ——洪特规则方向______
铁Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2 钴Co：
；
；；；
1s22s22p63s23p63d74s2
镍Ni： 1s22s22p63s23p63d84s2
练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。
铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 ；；
钠 Na
铝 Al
原子结构示意图
电子排布式
Li: 1s22s1
练一练
请写出4~10号元素原子的电子排布式。
4
铍Be
1s2 2s2

原子结构(第二课时)

失电子的顺序：从外层到内层逐渐失去 Fe2+ ：1s22s22p63s23p63d6
Fe3+ ：1s22s22p63s23p63d5
（4）简化电子排布式：电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号表示。钠 Na的简化电子排布：
【学生活动】你能仿照钠的简化电子排布式写出O、 Si和Fe的简化电子排布式吗？
12 6C
c
Dห้องสมุดไป่ตู้
1s22s22p63s23p4
5、下列有几元素的核外电荷数，其中最外层电子数目最多的是（ C ） A、 8 B、14 C、18 D、20 6、由下列微粒的最外层电子排布，不能确定形成该微粒的元素在周期表中的位置的是（ D ） A．1s2 C．2s22p6 B．3s23p1 D．ns2np3
自旋逆时针用↑↓表示自旋方向
2.洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。总能量最低推论：当轨道被电子半充满或全充满时最稳定。即p3、d5、f7半充满和p6、d10、f14全充满稳定【思考】从洪特规则解释Cr和Cu的核外电子排布？
3.电子排布图（轨道表示式）：
三.构造原理与电子排布式
1.能量最低原理核外电子排布总是优先排在能量较低的电子层，然后依次排布在能量逐步升高的电子层。
（2）构造原理能量升高
7s 6s
7p
6p 5p 4p 3p 2p 6d
能量升高
5s
4s 3s 2s
5d
4d 3d
5f 4f
各圆圈间连接线的方向表示随核电荷数增加而增加的电子填入能级的顺序
绘制电子云的轮廓图的方法：等密度面

第6章原子结构与元素周期律-3

小于(n-1)的σ =1.00 ◆ 被屏蔽电子 nd 或 nf 时，左边各组 σ =1.00
2
表 6－2 原子轨道中一个电子对于屏蔽常数的贡献
被屏蔽电子
1s 2s，2p 3s，3p
3d 4s，4p
4d 4f 5s，5p
屏蔽电子 1s 2s，2p 3s，3p 3d 4s，4p 4d 0.30 0.85 0.35 1.00 0.85 0.35 1.00 1.00 1.00 0.35 1.00 1.00 0.85 0.85 0.35 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.35 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.85 0.85
29Cu2+ 1s22s22p63s23p63d9 33As3+ 1s22s22p63s23p63d104s2(4p3)
A qualitative energy-levels diagram for many-electron atoms
说明:
1939年, 鲍林 (Pauling L)从大量光谱实验数据出发, 通过理论计算得出多电子原子 (Many-electron atoms)中轨道能量的高低顺序, 即所谓的顺序图。图中一个小圆圈代表一个轨道(同一水平线上的圆圈为等价轨道)；箭头所指则表示轨道能量升高的方向。
6
32
2 Five d orbitals
10
3 Seven f orbitals
14
核外电子的排布
根据 Pauling 原子轨道能级图和电子填充三原则
核外电子排布式：第一种方法：写出所有的原子轨道，标明原子轨道上的电子数：19K 1s22s22p63s23p64s1 第二种方法:［原子实］+ 价电子：[Ar]4s1

电子在原子核外的排布

U

x

x

E

x
Erwin Schrödinger (1887-1961)
Nobel Prize 1933
Old quantum theory
1913，Bohr (age 28) constructed a theory of atom
h EH EL
1921 Bohr Institute opened in Copenhagen (Denmark)
Birthday of quantum mechanics
14 December 1900
Planck (age 42) suggests that radiation is quantized.
E = h h = 6.626x10-34 J•s
Max Planck (1858-1947)
Nobel Prize 1918
momentum p h
Arthur Holly Compton (1892-1962)
Nobel Prize 1927

0

h m0c
1

cos

0.02431 cos
1923 De Broglie (age 31) matter has wave properties
可解释，电子先填入 4s，后填入 3d 的特例。
1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s，4f， 5d，6p，7s，6d，5f，7p，6f，7d
原子中电子排布实例表
原子序数
元素
K s
L
s
p
M

(新编)高中化学人教版选修3课件第1章第1节第1课时能层与能级构造原理与电子排布式

题组 2 电子排布式的书写 4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋ 1s22s22p63s23p6 B．F 1s22s22p5 C．S2－ 1s22s22p63s23p4 D．Ar 1s22s22p63s23p6 【解析】 S2－的电子排布式应为 1s22s22p63s23p6。【答案】 C
[题组·冲关]
题组 1 构造原理
1．下列各组多电子原子的能级能量高低比较中，错误的是( )
A．2s<2p
B．2p<3p
C．3s<3d
D．4s>3d
【解析】同一能层中能级的能量 ns<np<nd<nf，符号相同的能级如
2p<3p<4p；由构造原理知能量 4s<3d，D 项错误。
【答案】 D
2．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
(2)所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？【提示】 1～36 号元素中，只有 Cr、Cu 两种元素基态原子的电子填充顺序与构造原理不符合。 (3)元素周期表中钠的电子排布式写成[Ne]3s1，方括号里的符号是什么意义？模仿写出 8 号、14 号、26 号元素简化的电子排布式。【提示】方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素前一周期的稀有气体元素原子的电子排布结构；O：[He]2s22p4；Si：[Ne]3s23p2； Fe：[Ar]3d64s2。
28
2 6 10 2 18
6
10
14
2
… …
…… ……
… …
32
…… …… …… 2n2
2.不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。如 1s＜2s＜3s…… 2p ＜3p＜4p……

第一章第一节第3课时原子核外电子排布规则(学生版)

第3课时原子核外电子排布规则一、基态原子核外电子的排布原则1．能量最低原理原子核外的电子应优先排布在的能级里，然后由里到外，依次排布在的能级里。

能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“1s → →4p ”这一顺序)。

2．泡利原理(1)原理内容：在一个原子轨道里，最多只能容纳个电子，而且它们的自旋状态，用方向相反的箭头“↑↓”表示。

(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示，在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。

②以铝原子为例，电子排布图中各符号、数字的意义为3．洪特规则(1)内容：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。

(2)特例在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有的能量和的稳定性。

相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧全充满：p 6、d 10、f 14全空：p 0、d 0、f 0半充满：p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为，为半充满状态，易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。

判断正误(1)基态多电子原子中，可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ，它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2，其有14种不同运动状态的电子( )深度思考1．以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况，试判断，哪些违反了泡利原理，哪些违反了洪特规则。

(1) (2)(3)(4)(5)(6)违反泡利原理的有______，违反洪特规则的有______________。

2．用规范的化学用语表示下列基态原子核外电子电子排布情况。

(1)画出硼的电子排布图___________________，核外电子共有____种运动状态。