原子核外电子的排布规律
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。
原子的核外电子排布遵循的原则有
原子的核外电子排布遵循的原则有
（1）极化定律：每一能级的电子最多能够填满两个单粒子态；
（2）最小电子排布原则：原子核外电子时刻尽量以最低能量排布；
（3）Aufbau 原则：电子以能量升序依次组装至原子外层；
（4）Pauli 排斥原则：两个填充在同一能级中的单粒子态的电子不能拥有相同的四个量子数；
（5）Hund 规则：同一能级中只填充极大数量的单粒子态，只有在单
粒子态用完之后，才能填充有旋转性质的双粒子态。
原子的核外电子排布受到极化定律、最小电子排布原则、Aufbau原则、Pauli排斥原则和Hund规则的约束，它们既是量子物理学中电子排布
规律的重要依据，也被称为五大原则。
（1）极化定律：指每一个单粒子态或双粒子态的能级最多只能由两个
电子填满，相互间也要相互极化，即最多只能填满两个单粒子态，不
能全部为单粒子态或全部为双粒子态。
（2）最小电子排布原则：原子的电子排布根据各种可能的状态，应该
构成能量最低的电子排布结构，也就是原子核外电子的排布，要尽量
使它们的能量最低，以达到最小能量模式。
（3）Aufbau原则：它指原子核外电子从低能级开始排布，依次入第一
能级、第二能级直至最外层，从而使原子能量最小化。
（4）Pauli排斥原则：即两个单粒子态的电子不能拥有相同的四个量子数，即主量子数（n）、角量子数（l）、被微量子数（ml)及磁量子数（ms)。
（5）Hund规则：指某一能级里面不论几个电子，都要以单粒子态排
布开始，只有等单粒子态全部填完之后，才能够进行双粒子态的排布。
它还表明某能级中的电子应当以极大数量的单粒子态组成，它们可以
按照同旋来排布。
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
(完整版)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:CH 、N 、NH 、NH 、NH 、O、OH 、H O 、H O 、F 、HF 、Ne 、Na 、Mg 、Al 等。
4-3-23+4-2-23+-++2+3 ②18电子粒子：SiH 、P 、PH 、S 、HS 、H S 、Cl 、HCl 、Ar 、K 、Ca 、PH 等。
4-33-2-2-++2+4 特殊情况：F 、H O 、C H 、CH OH222263 ③核外电子总数及质子总数均相同的阳离子有：Na 、NH 、H O 等；阴离子有：++43+F 、OH 、NH ； HS 、Cl 等。
---2--前18号元素原子结构的特殊性：（1）原子核中无中子的原子：H11（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。
原子的电子层排布
原子的电子层排布
电子的排布规律
1、电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布。
2、每层最多容纳的电子数为2n²个(n代表电子层数)。
3、最外层电子数不超过8个(第一层不超过2个)，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
4、电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，第二层排满后，再排第三层。
电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，电子在原子核外空间的某区域内出现，好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为“电子云”。
它是1926年奥地利学者薛定谔在德布罗伊关系式的基础上，对电子的运动做了适当的数学处理，提出了二阶偏微分的的著名的薛定谔方程式。
这个方程式的解，如果用三维坐标以图形表示的话，就是电子云。
电的速度虽然很快，仅次于光速，但是在没有形成电路之前，一个电子走完1米长的导线大约要1小时长，比蜗牛还慢！
核外电子的分层排布规律：
1、第一层不超过2个，第二层不超过8个；
2、最外层不超过8个。
每层最多容纳电子数为2n2个(n代表电子层数)，即第一层不超过2个，第二层不超过8个，第三层不超过18个；
3、最外层电子数不超过8个(只有1个电子层时，最多可容纳2个电子)。
4、最低能量原理：电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
5、泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
6、洪特规则：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，且自旋状态相同。
原子的核外电子的排布规律
原子的核外电子的排布规律
人类对于原子的核外电子的排布有了非常深入的研究，科学家们发现，原子的核外电子有特定的排布规律。
下文将就这一规律进行论述。
首先，原子的核外电子有两个很重要的排布规则：电子层次规则和电子构型规则。
电子层次规则指的是电子按照能级从低到高排布，即最外层的电子能级最低，往里深入，能级渐高。
电子构型规则则是指每一层的电子的排布有一定的规则，这又叫做电子云模型。
电子云模型主要分为三类：s、p、d型电子云模型。
s型电子云模型最简单，只有s轨道，可以容纳最多2个电子；p型和d型电子云模型会有由3s、3p、3d、4s、4p、4d等共6条轨道组成，并有8个电子容纳。
此外，为了避免相互碰撞，电子必须满足hund规则，即同一层的电子按照MSM规则排布，M指单电子，S指双电子，M排在S前面，轨道上的电子会尽量把能级填满。
最后，当某个原子的电子层数超过6层时，开始出现f型电子云模型，f型电子云模型共有7条轨道，并有18个电子容纳，遵循同样的hund规则，满足不发生碰撞的原则。
综上所述，原子的核外电子排布有其独特的规律，包括电子层次规则、电子构型规则，以及hund规则。
这些规律是由不同的核外电子模型、每个轨道可以容纳电子的数量及能级决定的。
深入研究原子的核外电子排布规律，有利于深入洞察物质的本质，为进一步研究物
质性质及其行为带来启发。
总之，原子的核外电子的排布规律具有重要的科学意义。
只要深入的去研究，我们就可以更好地了解物质的本质，以及物质之间的相互作用。
原子核外电子的排布
+17 2 8 7
该层电子数 电子层
第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
原子核外电子的排布
一、原子核外电子的排布
1、分层排布：分别用n = 1、2、3、4、5、6、7 来表示从内到外的电子层，并分别用符号K、L、 M、N、O、P、Q来表示）；
2、在离核较近的区域运动的电子能量较低，在 离核较远的区域运动的电子能量较高，原子核 外的电子总是尽可能地先从内层排起；
1 K 2 3 4 5 6 7 L M N O P Q
由内到外，能量逐渐升高
3、电子排布的规律 (1) 电子总是先占据能量低的电子层 (2) 每层最多填充电子数 2n2 (3) 最外层电子数不能超过 8个，次外层电子数不 能超过 18个，倒数第三层不能超过32个
4、核外电子排布的表示方法
Cl
核电荷数
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第一课时 原子核外电子的排布 规律及粒子半径的比较
1. 电子的能量与运动的区域
任何一个电子都具有一定的能量, 在同一个原子里各 电子的能量不尽相同,有的差别还很大。 在含有多个电子的原子里，能量低的电子通常在离 核较近的区域内运动，而能量高的电子通常在离核较远 的区域内运动。
1. A原子L层上的电子数等于次外层上的 电子数也等于电子层数，A是 Be 。
2. B原子核外M层电子数是L层电子数的 1/2,则B是 Si 。
3. C原子的最外层电子数是次外层电子 数的1.5倍。则C是 B 。 4.D原子的次外层电子数是最外层电子数 的1/4。则D是 Ne 。
4. 原子结构示意图的含义 离子结构示意图？
【练习】写出1-18号元素的原子结构示意图
H
+1 1
He
+2 2
Li
Beபைடு நூலகம்
B
C
N
O
F
Ne
+3 21 +4 22 +5 2 3 +6 2 4 +7 2 5 +8 2 6 +9 2 7 +10 2 8
Na
+11 2 8 1
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
+12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8
Mg
+12
+11
Na
(或最外层电子数),核外电子数
(或最外层电子数越多)， 则半径 越大
Cl
+17
+17
Cl-
如 Cl < Cl-
【练习1】下列化合物中,阴离子半径和阳离子半径之比
最大的是( A )。
A.LiI C.KCl B.NaBr D.CsF
【练习2】根据1-20号元素原子核外电子排布的特点回答： Ar （1）最外层电子数和次外层电子数相等的原子有Be ________ C （2）最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是___________ O （3）最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是___________ Ne （4）最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是___________
2. 电子层 电子层(n) 字母表示 能量 1 2 L 低 3 4 N 5 O 6 7 Q
K
M
P 远 大
高
电子离原子核的距离: 近 电子的能量： 小
3.核外电子的排布规律
① 核外电子分层排布。
②电子首先排布在能量最低的电子层里，只有当能量 最低的电子层中排满了电子之后，剩余的电子才依次 进入能量较高的电子层里，直至所有的电子都排完。 ③ 各电子层最多容纳2n2个电子。 ④原子最外电子层上的电子数不能超过8个（K 层为最 外层时不超过2个）。 ⑤次外层电子数不能超过18个，倒数第三层电子数不 超过32个。
Li Si • （5）次外层电子数是最外层电子数2倍的原子是_______ Li P • （6）内层电子总数是最外层电子数2倍的原子是_______ H Be Al • （7）电子层数和最外层电子数相等的原子是_________ Li Ca • （8）电子层数是最外层电子数2倍的原子是_________ He C S • （9）最外层电子数是电层电子数2倍的原子是_________ O • （10）最外层电子数是电层电子数3倍的原子是________
原子核的电性
电子层
原子核
该电子层上 的电子数
核电荷数
【练习】写出1-18号元素的原子结构示意图
H
+1 1
He
+2 2
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
+3 21 +4 22 +5 2 3 +6 2 4 +7 2 5 +8 2 6 +9 2 7 +10 2 8
Na
+11 2 8 1
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
+12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8
Cl Cl-
+17 2 8 7
+17 2 8 8
答案：半径 Cl- > Cl
[讨论5] 比较Na+与Mg2+半径大小：
Na+
+11
Mg2+
2 8
+12
2 8
答案：半径 Na+ > Mg2+
[讨论6] 比较O2-与F-半径大小：
O2+8 2 8
F+9 28
答案：半径 O2- > F-
5、微粒半径大小比较规律
[讨论1]
比较Na原子与Li原子的原子半径大小：
Na
+11
Li
281 +3 1
2
答案： 半径：Na > Li
[讨论3]
比较Na与Na+的半径大小：
Na Na+
+11
2 8 1
+11
2 8
答案：半径 Na > Na+
[讨论2]
Na
Mg
+11
2 8 1
+12
2 8 2
半径：Na > Mg
[讨论4] 比较Cl-与Cl的半径大小：
一般情况下(稀有气体除外):
⑴先看电子层数,电子层数越多， 则半径
越大 Li
+3 +11
如 Li < Na < K < Rb < Cs I > Br > Cl > F
Na
⑵电子层数相同时，再看核电荷数，
核电荷数越多,则半径
越小
如 Na > Mg > Al
F < O < N <C
⑶电子层数和核电荷数都相同 (同种元素)时,再看核外电子数