能層能級構造原理

1、依據(jù)核外電子的能量不同：依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠近：離核遠近：近近 遠遠 能量高低：能量高低：低低 高高核外電子分層排布核外電子分層排布1234567KLMNOPQ三三. .能層與能級能層與能級1.1.能層能層（1 1）定義：在多電子的原子核外電子的能量是不同的，）定義：在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。（2 2）表示方法及各能層所容納的最多電子數(shù)：）表示方法及各能層所容納的最多電子數(shù)：（學與問（學與問1 1）每一個能層最多可容納的電子數(shù)為）每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個。

2、個。2.2.能級能級（1 1）定義：在多電子原子中，同一能層的電子，能量）定義：在多電子原子中，同一能層的電子，能量可以不同，還可以把它們分成能級?？梢圆煌?，還可以把它們分成能級。（2 2）表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)：）表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)：（學與問（學與問2）任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)。）任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)。（學與問（學與問3）不同能層中，符號相同的能級中所容）不同能層中，符號相同的能級中所容納的最多電子數(shù)納的最多電子數(shù)相同相同。以以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍，即的二倍，

3、即2、6、10、14。能層能層一一二二三三四四五五六六七七符號符號能級能級最多電子數(shù)最多電子數(shù)K L M N O P Q 電子能量高在離核遠的區(qū)域內運動，電子能量低在離核近的區(qū)電子能量高在離核遠的區(qū)域內運動，電子能量低在離核近的區(qū)域內運動域內運動 ，在多電子的原子核外電子的能量是不同的，在多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層能層。同一能層的電子，能量也可不同，可以把它們分成同一能層的電子，能量也可不同，可以把它們分成能級能級。1S 2S 2P 3S3P3d 4S4P4d4f 5S5P 2 2 6 2 6 1

4、0 2 6 10 14 2 6 注注:在每一能層中在每一能層中,能級符號的順序是能級符號的順序是ns np nd nf.(n代表能層），代表能層），每一個能層最多可容納的電子數(shù)為每一個能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個，個，任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)。任一能層的能級數(shù)等于該能層的序數(shù)?！菊n堂達標測試課堂達標測試】1、以下能級符號正確的是、以下能級符號正確的是 （ ）A 6s B 2d C 3f D 7p2、下列各能層中不包含、下列各能層中不包含p能級的是能級的是 （ ）A. N B. M C. L D. K3、原子核外、原子核外P能層和能層和p能級可容納的最多電子數(shù)分能級可容納的最

5、多電子數(shù)分別為別為 （ ）A 32和和2 B 50和和6 C 72和和6 D 86和和10ADDC4.下列有關認識正確的是下列有關認識正確的是 （ ） A各能級上最多的電子按各能級上最多的電子按s、p、d、f的順序分的順序分 別為別為2、6、10、14B各能層的能級都是從各能層的能級都是從s能級開始至能級開始至f能級結束能級結束C各能層含有的能級數(shù)為各能層含有的能級數(shù)為n1 D各能層含有的電子數(shù)為各能層含有的電子數(shù)為2n25、下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達到、下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達到2n2個個的是的是 （ ） A.Ne和和 Ar B.H-和和Na+ C.Ne和和Cl- D.F-和和

6、S2-AB構造原理構造原理與能量最低原理與能量最低原理 構造原理構造原理：隨隨原子核電荷數(shù)原子核電荷數(shù)遞增，原子核遞增，原子核外電子的排布外電子的排布遵循如右圖的遵循如右圖的排布順序，這排布順序，這個排布順序被個排布順序被稱為構造原理。稱為構造原理。構造原理中排布順序的實質構造原理中排布順序的實質 -各能級的能量高低順序各能級的能量高低順序 1)相同能層的不同能級的能量高低順序相同能層的不同能級的能量高低順序 ： nsnpndnf2)英文字母相同的不同能級的能量高低順序：英文字母相同的不同能級的能量高低順序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d3) 不同層不同能級可由下面的公式得出不同

7、層不同能級可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d np (n為能層序數(shù)為能層序數(shù))構造原理構造原理的應用的應用-書寫原子的電子排布式書寫原子的電子排布式（1 1）根據(jù)構造原理，電子所排的能級順序為：）根據(jù)構造原理，電子所排的能級順序為：_ _ 1s 2s 2p 3s 3p 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d4s 3d 4p 4p 5s 4d5s 4d 5p 5p 6s 4f 6s 4f （2 2）原子的電子排布式：原子的電子排布式：用數(shù)字在能級符號用數(shù)字在能級符號右上角表明該能級上的排布的電子數(shù)。右上角表明該能級上的排布的電子數(shù)。氫氫 H H鈉鈉 Na Na 鉀鉀 K K

8、1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s1 11s1s1 1【練習練習】（3 3）原子的簡化電子排布：）原子的簡化電子排布：Ne3sNe3s1 1請仿照鈉的簡化電子排布式寫出第請仿照鈉的簡化電子排布式寫出第8 8號元素氧、第號元素氧、第1414號元號元素硅和第素硅和第2626號元素鐵的簡化電子排布式嗎？號元素鐵的簡化電子排布式嗎？上式方括號里的符號的意義是：上式方括號里的符號的意義是：該元素前一個周期的惰性氣體電子排布結構該元素前一個周期的惰性氣體電子排布結構O O：He2sHe2s2 22p2p4

9、4 SiSi：Ne3sNe3s2 23p3p2 2FeFe：Ar3dAr3d6 64s4s2 2鈉鈉 NaNa的簡化電子排布：的簡化電子排布：短周期短周期核外核外電子的排布電子的排布電子填充順序：電子填充順序： 1S2S 2P 3S 3PH1S1He1S2Li1S2 2S1Be1S2 2S2B1S2 2S22P1C1S2 2S22P2N1S2 2S22P3O1S2 S2 2 2P4F1S2 2S22P5Ne1S2 2S22P6Na1S2 2S22P63S1Mg1S2 2S22P63S2Al1S2 2S22P63S23P1Si1S2 2S22P63S23P2P1S2 2S22P63S23P3S1

10、S2 2S22P63S23P4Cl1S2 2S22P63S23P5Ar1S2 2S22P63S23P63. 能量最低原理能量最低原理:現(xiàn)代物質結構理論證實，原子的現(xiàn)代物質結構理論證實，原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。這樣的電子排布是基態(tài)原子的電子排布。這樣的電子排布是基態(tài)原子的電子排布。 從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構造原理？層排布。它們是否符合構造原

11、理？【知識拓展知識拓展】 元素元素電子層排布電子層排布CuAgAu元素周期表元素周期表構造原理構造原理結論結論 3d104s14d105s15d106s1 3d94s24d95s25d96s21.構構造原理揭示的電子排布能級順序，實質是各能級能造原理揭示的電子排布能級順序，實質是各能級能量高低，若以量高低，若以E表示某能級的能量，下列能量大小順序表示某能級的能量，下列能量大小順序中正確的是中正確的是 （ ）AE(3s)E(2s)E(1s) BE(3s)E(3p)E(3d) CE(4f)E(4s)E(3d) DE(5s)E(4s)E(4f) 【課堂達標測試課堂達標測試】2下列能級的能量大小比較，

12、正確的是（下列能級的能量大小比較，正確的是（ ）AE(4s)E(3d) BE(6p)E(5f) CE(6s)E(5p) DE(4d)E(5p) AA3 3下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是（下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是（ ）A Al 1sA Al 1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 1 B O B O2-2- 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6C NaC Na+ + 1s 1s2 22s2s2 22p2p6 6 D Si 1s D Si 1s2 22s2s2 22p2p2 2D4由下列微粒的最外層電子排布，能確定形由下列微粒的最外層電子排布，能確

13、定形成該微粒的元素在周期表中的位置的是（成該微粒的元素在周期表中的位置的是（ ） A A1s1s2 2 B B3s23p1 C2s22p6 Dns2np3 B基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜與能量最低原理基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜與能量最低原理 概概 念念 1、能量最低原理：原子的電子排布遵循構造原理能、能量最低原理：原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。 2、基態(tài)原子：處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。、基態(tài)原子：處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。 3、激發(fā)態(tài)原子：當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電、激發(fā)態(tài)原子：當基態(tài)原子的電子吸收能量

14、后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。 4、原子光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或、原子光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。1下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A自然界中的所有原子都處于基態(tài)自然界中的所有原子都處于基態(tài)B同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量時的能量C無論原子種類是否相同，基態(tài)原子的能量總無論原子種類是否相同，基態(tài)原子的能量

15、總是低于激發(fā)態(tài)原子的能量是低于激發(fā)態(tài)原子的能量D激發(fā)態(tài)原子的能量較高，極易失去電子，表激發(fā)態(tài)原子的能量較高，極易失去電子，表現(xiàn)出較強的還原性現(xiàn)出較強的還原性2對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因（一現(xiàn)象的主要原因（ ）A電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C氖原子獲得電子后轉變成發(fā)出紅光的物質氖原子獲得電子后轉變成發(fā)出紅光的物質D在電流的作用下，氖原子與構成燈管的物質發(fā)生反應在電流的

16、作用下，氖原子與構成燈管的物質發(fā)生反應3科學研究證明：核外電子的能量不僅與電子所處的能層、科學研究證明：核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級有關，還與核外電子的數(shù)目及核電荷的數(shù)目有關。氬原能級有關，還與核外電子的數(shù)目及核電荷的數(shù)目有關。氬原子與硫離子的核外電子排布相同，都是子與硫離子的核外電子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A兩粒子的兩粒子的1s能級上電子的能量相同能級上電子的能量相同B兩粒子的兩粒子的3p能級上的電子離核的距離相同能級上的電子離核的距離相同C兩粒子的電子發(fā)生躍遷時，產(chǎn)生的光譜不同兩粒子的電子發(fā)生躍遷時，產(chǎn)生的光譜不同D

17、兩粒子都達兩粒子都達8電子穩(wěn)定結構，化學性質相同電子穩(wěn)定結構，化學性質相同4以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關的是（以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關的是（ ） 霓虹燈發(fā)出有色光霓虹燈發(fā)出有色光 棱鏡分光棱鏡分光 激光器產(chǎn)生激光激光器產(chǎn)生激光 石油蒸餾石油蒸餾 凸透鏡聚光凸透鏡聚光 燃放的焰火，在夜空中燃放的焰火，在夜空中 呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花 日光燈通電發(fā)光日光燈通電發(fā)光 冷卻結晶冷卻結晶A BC D5電子由電子由3d能級躍遷至能級躍遷至4p能級時，可通過光譜儀直接攝?。芗墪r，可通過光譜儀直接攝?。?） A電子的運動軌跡圖像電子的運動軌跡圖像 B原子的吸收光譜原子的吸收光譜 C電子體積

18、大小的圖像電子體積大小的圖像 D原子的發(fā)射光譜原子的發(fā)射光譜6以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是（以下電子排布式表示基態(tài)原子電子排布的是（ ） A1s22s22p63s13p3 B1s22s22p63s23p63d104s1 4p1 C1s22s22p63s23p63d24s1 D1s22s22p63s23p63d104s2 4p1 7下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖圖_是原子由基態(tài)轉化為激發(fā)態(tài)時的光是原子由基態(tài)轉化為激發(fā)態(tài)時的光譜，圖譜，圖_-是原子由激發(fā)態(tài)轉化為基態(tài)時是原子由激發(fā)態(tài)轉化為基態(tài)時的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不

19、同，請的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不同，請在下圖中用線段將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。在下圖中用線段將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。S能級的原子軌道電子云輪廓圖電子云輪廓圖-原子軌道原子軌道S能級的原子軌道是球形對稱的.電子云與原子軌道電子云與原子軌道S能級的原子軌道圖* * S S能級的能級的原子原子軌道是球形對稱的軌道是球形對稱的. .* * 能層序數(shù)能層序數(shù)n n越大越大, ,原子軌道半徑越大原子軌道半徑越大P P能級的原子軌道是紡錘形的能級的原子軌道是紡錘形的, ,每個每個P P能級有能級有3 3個個原子軌道原子軌道, ,它們相互垂直它們相互垂直, ,分別以分別以P

20、 P x x,P ,Py y,P ,PZ Z表示表示. . xyzxyzxyzP能級的原子軌道P P能能級級的的原原子子軌軌道道P P能級的能級的3 3個原子軌道個原子軌道P P x x,P ,Py y,P ,PZ Z合合在一起的情形在一起的情形. . d d能級的原子軌道有能級的原子軌道有5 5個個. .d d能能級級的的原原子子軌軌道道1、每個原子軌道上最多能容納、每個原子軌道上最多能容納_個電子，個電子，且自旋方向且自旋方向_。研究原子結構研究原子結構CNO2、當電子排在同一能級時有什么規(guī)律？、當電子排在同一能級時有什么規(guī)律？當電子排布在同一能級的不同軌道時，當電子排布在同一能級的不同軌

21、道時，總是總是_，而且自旋，而且自旋方向方向_。洪特規(guī)則洪特規(guī)則2不同不同 泡利原理泡利原理首先單獨占一個軌道首先單獨占一個軌道相同相同1 1、S S、P P、d d能級分別有多少個軌道，每個軌道能級分別有多少個軌道，每個軌道上最多能容納幾個電子？其自旋方向怎樣？上最多能容納幾個電子？其自旋方向怎樣？2 2、舉例說明洪特規(guī)則：、舉例說明洪特規(guī)則：討論下列問題討論下列問題s p d fs p d f能級分別有能級分別有1 1、3 3、5 5、7 7個軌道，個軌道，每個軌道最多能容納的電子數(shù)為每個軌道最多能容納的電子數(shù)為2 2個，且個，且自旋方向相反。這就是泡利原理自旋方向相反。這就是泡利原理當電子排布在同一能級的不同軌道時，當電子排布