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(共20张PPT)
1.2 核外电子排布
一、基态原子的核外电子排布
Na
K
L
M
2
2s
2p
3d
1s
8
1
3s
3p
2
2
2
2
2
1
原则一：能量最低原理
基态原子核外电子总是尽可能先排布在能量最低的轨道上，然后由里及外依次排布在能量较高的轨道上。也可以说，核外电子遵循的排布规则使整个原子的能量处于最低状态。
一、基态原子的核外电子排布
Na
K
L
M
2
2s
2p
3d
1s
8
1
3s
3p
2
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1
原则二：泡利不相容原理
一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋状态不同。
He
↑↑
↑↓
一、基态原子的核外电子排布
Na
K
L
M
2
2s
2p
3d
1s
8
1
3s
3p
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2
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2
2
1
原则三：洪特规则
对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同，使体系的总能量达到最低。
氮（N）
一、基态原子的核外电子排布
方法引导
核外电子排布的表示方法
1.电子排布式
2.轨道表示式
在ns、np、nd等符号的右上角用数字表示出电子的数目。
1s22s22p63s1
钠
用方框表示一个原子轨道，用箭头“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。
钠
一、基态原子的核外电子排布
为避免电子排布式书写繁琐，可把内层电子排布达到稀有气体结构的部分用相应稀有气体的元素符号外加“[　]”表示。
简化电子排布式
简化轨道表示式
一、基态原子的核外电子排布
为避免电子排布式书写繁琐，可把内层电子排布达到稀有气体结构的部分用相应稀有气体的元素符号外加“[　]”表示。
简化电子排布式
简化轨道表示式
一、基态原子的核外电子排布
19～36号元素基态原子的核外电子排布
一、基态原子的核外电子排布
构造原理
为了使整个原子体系的能量最低，随着原子序数的递增，基态原子的"外层电子"按照箭头的方向依次排布在各原子轨道上∶
1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、 6s……
电子填满了一个能级，开始填入下一个能级。
一、基态原子的核外电子排布
写出Mn元素（25号）基态原子的电子排布式和轨道表示式。
1s22s22p63s23p63d54s2
电子按构造原理顺序在原子轨道上排布，但书写电子排布式或轨道表示式时，应按电子层数由小到大的顺序书写。
排布顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
书写顺序：1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
一、基态原子的核外电子排布
1s22s22p63s23p63d44s2
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d94s2
铬Cr：
铜Cu：
半满
全满
写出Cr、Cu元素基态原子的电子排布式和轨道表示式。
24
29
洪特通过分析光谱实验的结果指出，能量相同的原子轨道在全充满（如 d10）、半充满（如 d5）和全空（如 d0）状态时，体系的能量较低。 ——洪特规则的特例(没有普适性)
二、核外电子排布与元素周期表
请观察元素周期表的轮廓图，分析讨论原子的核外电子排布与元素周期表中周期、族的划分有什么内在联系
二、核外电子排布与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
将能量相近的原子轨道归为一组，所得到的能级组按照能量从低到高的顺序与与元素周期表中的7个周期相对应。不同能级组之间的能量差较大，同一能级组内能级之间的能量差较小。
鲍林原子轨道近似能级图
第一周期
第6周期
二、核外电子排布与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
周期序数 对应能级 原子轨道数 最多容纳电子数 价电子排布式 元素种数
ⅠA族 0族 1 1s 1 2 1s1 1s2 2
2 2s、2p 4 8 2s1 2s22p6 8
3 3s、3p 4 8 3s1 3s23p6 8
4 4s、3d、4p 9 18 4s1 4s24p6 18
5 5s、4d、5p 9 18 5s1 5s25p6 18
6 6s、4f、5d、6p 16 32 6s1 6s26p6 32
7 7s、5f、6d、7p 16 32 7s1 7s27p6 32
总结
(1)周期序数＝电子层数。
(2)本周期包含的元素种数＝对应能级组所含原子轨道数的2倍＝对应能级组最多容纳的电子数。
二、核外电子排布与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
价电子：
最外能级组中那些有可能参与化学反应的电子。
（1）主族元素原子价电子只包括最外层电子。
（2）过渡元素原子价电子除最外层电子外，还包括次外层的部分电子，甚至倒数第三层的电子。
基态铁原子的价电子排布式：
基态氯原子的价电子排布式：
3s23p5
3d64s2
二、核外电子排布与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
练一练：
1. 某元素原子价电子排布式为3d54s2，其应在第(　　)周期
2. 某元素原子价电子排布式为5s25p5，其应在第(　　)周期
3. 某元素原子价电子排布式为5f57s2，其应在第(　　)周期
4. 某元素原子价电子排布式为2s2，其应在第(　　)周期
4
5
7
2
最外层电子所在轨道处于第n电子层时，该原子所属元素通常属于第n周期。
二、核外电子排布与元素周期表
关于原子中电子的能级高低，我国化学家徐光宪对这一问题也进行过深入的研究，提出判断外层电子能级高低的（n+0.7 ）规则。其中n就是代表电子层的量子数， 是用于描述电子运动状态的另一个量子数，对于s、p、d、f能级， 分别取 0、1、2、3。就原子的外层电子来说，（n+0.7 ）越大，则能级越高。将（n+0.71）值的第一位数字相同的能级合并为一组，称为"能级组"。例如，4s、3d和4p的（n+0.71）依次等于4.0、4.4和4.7，它们的第一位数字都是 4，故都属于第四能级组。由此，徐光宪做出与鲍林相同的能级排序和能级组划分。值得注意的是，不同原子的原子轨道能级顺序不尽相同，并不存在一个普适的能级顺序，不论是鲍林还是徐光宪所列出的能级顺序都只有近似意义。
徐光宪外层电子能级顺序与能级组
资料在线
二、核外电子排布与元素周期表
2.核外电子排布与族的划分
ns 或 nsnp
二、核外电子排布与元素周期表
2.核外电子排布与族的划分
分区 价电子排布 元素分布
s区 ns1～2 ⅠA、ⅡA族、He
p区 ns2np1～6 ⅢA族～ⅦA族、0族(He除外)
d区 (n－1)d1～9ns1～2(Pd除外) ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(镧系、锕系除外)
ds区 (n－1)d10ns1～2 ⅠB族、ⅡB族
f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 镧系、锕系
各区元素的原子最外层电子排布特点
二、核外电子排布与元素周期表
2.核外电子排布与族的划分
练一练：
1. 某元素原子价电子排布式为3d54s2，其应在第(　　 )族
2. 某元素原子价电子排布式为5s25p5，其应在第(　　 )族
3. 某元素原子价电子排布式为5f57s2，其应在第(　　 )族
4. 某元素原子价电子排布式为1s2，其应在第(　　 )族
5. 某元素原子价电子排布式为4d105s1，其应在第(　　 )族
6. 某元素原子价电子排布式为3d74s2，其应在第(　　 )族
ⅦB
ⅦA
ⅢB
0
ⅠB
Ⅷ
先看价电子排布，再看价电子数目

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