内容正文:
1.1 原子结构(4)
2
各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数
能层(n) 一 二 三 四 五 六 七
符号 K L M N O P Q
能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ······
原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7
电子云形状 球形 球形 哑铃形 球形 哑铃形 花瓣 球形 哑铃形 花瓣
电子云取向 无 无 相互垂直 无 相互垂直 无 相互垂直
最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ······
2 8 18 32 2n2
1、每个原子轨道最多只能容纳几个电子?
2、当电子排在同一个能级内时,有什么规律?
科学探究
1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,
且自旋方向相反(顺时针、逆时针)。
第二周期元素原子的电子排布如下图所示
(在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头
代表一个电子),此图称为原子的电子排布图。
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
自旋方向相同。
——泡利原理
——洪特规则
1s
2s
电子排布图(平式)
1s22s1
电子排布式
五、泡利原理和洪特规则
1、写出以下几种原子的结构示意图,
电子排布式及电子排布图。
(1)Na
(2)S
(3)K
(4)Fe
练一练
方框表示原子轨道;箭头表示电子
↑↓
↑↓
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↑
↑
↑
洪特规则
泡利原理
能量最低原理
1s
2s
2p
3p
3d
3s
4s
铁原子的电子排布图
【思考与交流】
1、1-36号元素原子的电子排布式是否都遵循构造原理?
洪特规则特例:
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
24号铬:
29号铜:
在等价轨道的全充满(p6,d10,f14)、半充满(p3,d5,f7)全空时(p0,d0,f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性。
前36号元素中,
全空的有:Be(2s2 ) Mg( 3s2 ) Ca( 4s2)
半充满的有:N( 2s22p3 ) P( 3s23p3 ) Cr( 3d54s1 )
Mn( 3d54s2 ) As(4s24p3)
全充满的有:Ne( 2s22p6 ) Ar( 3s23p6 ) Cu( 3d104s1 )
Zn( 3d104s2 ) Kr(4s24p6)
2p0
3p0
3d0
1、请写出1~10、11~18号元素原子的电子排布式。
3 锂Li
4 铍Be
5 硼B
6 碳C
7 氮N
8 氧O
9 氟F
10 氖Ne
1s2 2s1
1s2 2s2
1s2 2s22p1
1s2 2s22p2
1s2 2s22p3
1s2 2s22p4
1s2 2s22p5
1s2 2s22p6
练习
11 钠Na
12 镁Mg
13 铝Al
14 硅Si
15 磷P
16 硫S
氯Cl
18 氩Ar
1s2 2s22p63s1
1s2 2s22p63s2
1s2 2s22p63s23p1
1s2 2s22p63s23p2
1s2 2s22p63s23p3
1s2 2s22p63s23p4
1s2 2s22p63s23p5
1s2 2s22p63s23p6
7
2、请写出21~30号元素原子的电子排布式。
钪Sc:
钛Ti:
钒V:
铬Cr:
锰Mn:
铁Fe:
钴Co: