内容正文:
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第02课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道
1.了解原子核外电子的运动状态。
2.了解原子结构的构造原理。
3.知道原子核外电子的能级分布,掌握基态原子核外电子排布规律,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
知识点一 构造原理与电子排布式
知识点二 电子云与原子轨道
知识点一 构造原理与电子排布式
1.构造原理
随着原子序数的递增,绝大多数元素的基态原子核外电子排布遵循下列顺序:
把这种规律称为 。
2.电子排布式的书写
(1)电子排布式:元素原子的电子排布式中能级符号右上角的数字是该能级上排布的电子数。如氢元素的电子排布式为:
钾原子的电子排布式为 ,也可以简化成[Ar]4s1。
(2)简单原子的电子排布式
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。
如:6C:1s22s22p2 10Ne:1s22s22p6 17Cl:1s22s22p63s23p5 19K:1s22s22p63s23p64s1
(3)复杂原子的电子排布式
对于较复杂的电子排布式,应先按能量最低原理从低到高排列,然后将同一层的电子排到一起。
如26Fe:先按能量从低到高排列为:1s22s22p63s23p64s23d6,然后将同一层的电子排到一起,即该原子的电子排布式为: 。
(4)利用构造原理书写简化电子排布式
如K:1s22s22p63s23p64s1,其简化电子排布式可表示为: ,其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式,即1s22s22p63s23p6。再如Fe的简化电子排布式为: 。
3.轨道表示式
一般用 (或方框、短线)表示一个 。用“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。例如,硅的基态原子的轨道表示式:
4.价电子
(1)与化学性质密切相关的 原子轨道上的电子,称为价电子。
(2)为了便于研究元素化学性质与 间的关系,人们常常只表示出原子的 排布。如基态铁原子的价电子排布式为 。
1.(2023—2024北京昌平高二统考期末)按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述,下列说法不正确的是
A.原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态
B.在一个原子中,不可能出现运动状态完全相同的两个电子
C.原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,会辐射或吸收能量
D.电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多
2.下列关于钠元素的微粒的几种表达式错误的是 ( )
A.Na+的电子排布图:
B.Na+的结构示意图:
C.Na的电子排布式:1s22s22p53s2
D.Na的简化的电子排布式:[Ne]3s1
3.下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是 (深度解析)
A.碳原子轨道表示式为
B.P原子价层电子轨道表示式为
C.Cr原子的价层电子排布式为3d44s2
D.Fe2+价层电子排布式为3d44s2
4.(2023—2024湖南邵阳高二月考)食品安全国家标准规定,允许作为食盐的抗结剂。下列化学用语表示不正确的是
A.氮原子核外能量最高电子的电子云的形状:
B.K的简化电子排布式:
C.碳原子核外电子的轨道表示式:
D.Fe的价电子排布式:
5.按要求填空:
(1)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。
①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半:____________;
②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍:________;
③基态Ni2+、Fe3+、S2-的电子排布式分别为________、____________、____________。
(2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5,则其元素符号为________。
(3)基态Ti2+中,电子占据的最高的能层符号为________,该能层有________个能级。
(4)写出基态砷原子的电子排布式:________________,砷位于元素周期中第________周期第_____族。
知识点二 电子云与原子轨道
1.电子云
(1)概率密度:用P表示电子在某处出现的概率,V表示该处的体积,则称为 ,用 表示。
(2)电子云:由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称作 。换句话说,电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 的形象化描述。
2.原子轨道
(1)定义:量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。各能级的一个伸展方向的电