内容正文:
第二节 原子结构与元素周期表
第2课时 核外电子排布与元素周期表
知识回顾
1、泡利不相容原理内容
2、洪特规则内容
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。
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。
交流研讨
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?
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
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+0.7ɭ)规则。其中n就是代表电子层的量子数,ɭ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,ɭ分别取 0、1、2、3。就原子的外层电子来说,(n+0.7ɭ)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
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
请根据1~36号元素原子的电子排布,参照鲍林近似能级图,尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系。
交流研讨
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
2
3
4
5
6
7
周期序数
对应能级 原