内容正文:
2.1.2 原子核外电子的排布
【学习目标】
1.能举例说明原子核外电子排布的构造原理。
2.能电子排布式和轨道表示式表征1~36号元素基态原子的核外电子排布。
【基础知识梳理】
一、构造原理
电子是按照一定顺序填充的,_______一个能级之后再填下一个能级,这个规律称为构造原理。原子核外电子的排布遵循构造原理的三大内容:能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
1.能量最低原理
(1)能量最低原理
原子核外电子先占据_______的轨道,然后依次进入_______的轨道,这样使整个原子处于_______的状态。
(2)原子核外电子排布的轨道能量顺序
电子所排的轨道顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、_____、4p、5s、_____、5p、6s、_____、_____、6p、7s……,这是实验得到的规律,适用于大多数基态原子的核外电子排布。
2.泡利不相容原理
每个原子轨道上最多容纳____个自旋状态不同的电子。
3.洪特规则
(1)原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占在______________上,且自旋状态_______,这样整个原子的能量_______。
(2)特例:能量相同的原子轨道在_______(如p6和d10)、_______ (如p3和d5)和_______ (如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。这称为洪特规则特例。
二、原子核外电子排布的表示方法
1.电子排布式
(1)电子排布式
用数字在轨道符号右上角标明该轨道上排布的电子数,例如:
15P:______________ 19K:______________
(2)简化的电子排布式
为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子已达到______________结构的部分写成“原子实”,以相应______________符号外加方括号表示,得到简化的电子排布式。例如:
16S:______________ 21Sc:______________
(3)外围电子排布式
外围电子又称价电子,对主族元素而言,外围电子就是最外层电子。例如:
8O:______________ 13Al:______________
2.轨道表示式
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称为轨道表示式。例如Al的轨道表示式为:____________________________
三、原子光谱与光谱
1.原子光谱形成原因
在通常情况下,原子核外电子的排布总是使整个原子处于能量_______的状态。
当处于能量最低状态的原子_______能量后,电子能从能量_______的轨道跃迁到能量_______的轨道上。
电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,将_______出能量。
2.原子光谱分类
发射光谱:原子中的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,_______光子,将发出的光通过棱镜就得到原子的原子发射光谱。
吸收光谱:原子中的电子_______光子,原子中的电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,然后将透过光通过棱镜,就得到原子吸收光谱。
3.光谱分析
通过原子发射光谱或吸收光谱_______元素,称为光谱分析。
【课堂检测】
1.在d轨道中电子排布成,而不排成,其直接的根据是( )
A.能量最低原理 B.泡利不相容原理
C.原子轨道能量顺序 D.洪特规则
2.按要求填空:
(1)Cu的原子结构示意图为________________。
(2)P的外围电子排布式为_________________。
(3)Ni的电子排布式为____________________。
(4)N的轨道表示式为_____________________。
(5)X元素的外围电子排布式是4s24p5,X的元素符号是__________。
3.写出下列微粒的电子排布式和外围电子排布式:
(1)Fe ______________________________ _________________________
(2)Fe2+ _____________________________ __________________________
(3)As_______________________________ _________________________
(4)Cu2+ _____________________________ ___________________________
4.某元素的原子基态时有7个电子处于3d轨道上,则该元素的原子序数为______,该元素原子的d