内容正文:
专题2 原子结构与元素性质
必背知识清单01 原子核外电子的运动
一、人类对原子结构的认识
1.原子结构模型的演变
(1)实心球模型:19世纪,英国科学家道尔顿提出了______________,认为原子有质量,不可分割。
(2)葡萄干面包模型:19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了_______,提出_______普遍存在于原子中。
(3)有核模型:1911年,英国物理学家卢瑟福根据______________实验,认为原子的质量主要集中在___________上,电子在原子核外空间做_______运动。
(4)1913年,丹麦物理学家玻尔研究了______________后,根据量子力学的观点,提出了新的原子结构模型:
①原子核外电子在一系列______________上运动,既不______________,也不______________。
②不同的原子轨道具有不同的能量,原子轨道的能量变化是_________的,即量子化的。
③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生_______。
当电子吸收了能量后,就会从能量较低的轨道_______到能量较高的轨道上。处于能量较高轨道上的电子不稳定,当电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时,就会发射出光子,发出的光的波长取决于两个轨道的______________。
2.现代量子力学模型
(1)电子主要在原子核周围的_______区域内运动。运动区域距离核近,电子出现的机会_______;运动区域距离核远,电子出现的机会_______。
(2)电子云:
用小点的疏密描述电子在原子核外空间______________的大小所得到的图形叫电子云。
用小点代表电子在核外空间区域内______________,小点的疏密与电子在该区域内______________大小成正比。
二、原子核外电子的运动特征
1.电子层
根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,认为核外电子处于不同的电子层上。
电子层n
1
2
3
4
5
6
7
符号
特点
离核由_______到_______,能量由_______到_______。
2.原子轨道
(1)原子轨道:
①电子在原子核外的一个______________状态称为一个原子轨道。原子轨道是用______________描述电子在原子核外空间运动的主要区域。
②处于同一电子层的原子核外电子,可以在不同_______的原子轨道上运动,其_______也不相同,故可将同一电子层进一步划分为不同的能级。
(2)原子轨道的类型和伸展方向
①原子轨道的类型不同,能量_______,形状也_______。
②形状相同的原子轨道在原子核外空间有不同的______________。
(3)原子轨道的表示方法:
原子轨道用_____________________和____________________________结合起来共同表示,如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。
原子轨道
形状
延伸方向
轨道数
可容纳的电子数
s
p
d
f
原子轨道的伸展方向=原子轨道数
(4)各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数
电子层
原子轨道类型
原子轨道数目
可容纳的电子数
1
2
3
4
n
——
(5)原子轨道能量高低
相同电子层的原子轨道中
ns_____np_____nd_____nf
形状相同的原子轨道
2p_____3p_____4p
电子层数和原子轨道形状均相同
2px_____2py_____2pz
3.电子的自旋运动
原子核外电子有_______种不同的自旋状态,通常用“↑”和“↓”表示。
三、原子核外电子的排布
1.构造原理
(1)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。
(2)原子核外电子排布的轨道能量顺序
原子核外电子排布的能量顺序
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。
三层以上的电子层中出现能级交错现象,对核外电子排布的影响很大。
2.原子核外电子排布的构造原理
(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__