第一章原子結(jié)構(gòu)（3課時(shí)）2

1、第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 電子排布式電子排布式Fe1s22s22p63s23p63d64s2核外電子是怎樣排布的？核外電子是怎樣排布的？簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)化為:Ar 3d64s2結(jié)構(gòu)示意圖：結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的和核外的電子層數(shù)電子層數(shù)及各及各能層上的電子數(shù)能層上的電子數(shù)。電子排布式：電子排布式：能直觀地反映核外電子的能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)能層、能級(jí)和各和各能級(jí)上的電子數(shù)能級(jí)上的電子數(shù)。核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的？核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的？ 電子電子在原子核外空間的一定在原子核外空間的一定軌道上軌道上繞繞核做高速的圓周核做高速的圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)

2、動(dòng)。 (1922年年)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。波粒二象性。現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。波粒二象性。( (量子力學(xué)模型量子力學(xué)模型) )（3）無(wú)法計(jì)算電子在某一刻所在的位置。）無(wú)法計(jì)算電子在某一刻所在的位置。 只能指出其在核外空間某處出現(xiàn)的概率的多少。只能指出其在核外空間某處出現(xiàn)的概率的多少。核外電子運(yùn)動(dòng)的特征（1）核外電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)空間小，運(yùn)）核外電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)空間小，運(yùn) 動(dòng)速率大。動(dòng)速率大。（2）無(wú)確定的軌道，無(wú)法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。）無(wú)確定的軌道，無(wú)法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。 P表示電子在某處出現(xiàn)的概率，表示電子在某處出現(xiàn)的概率，V表示體積，表示體積，P/V稱為概率密度，用稱為概率密度，用表示。表示。 電子云電子

3、云氫原子的氫原子的1s電子在電子在原子核外原子核外概率密度概率密度分布圖分布圖繪制：繪制：把把電子出現(xiàn)的概率約為電子出現(xiàn)的概率約為90%90%的空間圈的空間圈出來(lái)。出來(lái)。目的：目的：表示電子云輪廓形狀，對(duì)核外電子的空間狀態(tài)有表示電子云輪廓形狀，對(duì)核外電子的空間狀態(tài)有一個(gè)形象化的簡(jiǎn)便描述。一個(gè)形象化的簡(jiǎn)便描述。電子云電子云輪廓圖輪廓圖S 電子云電子云S電子云是電子云是球形球形對(duì)稱的（原子核位于球心）；對(duì)稱的（原子核位于球心）；能層序數(shù)能層序數(shù)n越大（電子能量越大，越大（電子能量越大，1s2s3s.），），原子軌道半徑越大。原子軌道半徑越大。xyzxyzxyzP電子云電子云P電子云是電子云是啞鈴狀

4、啞鈴狀的的,P電子云有電子云有3個(gè)取向個(gè)取向,它們相互垂直它們相互垂直,分別以分別以P x,Py,PZ表示。表示。P電子云的平均半徑隨電子云的平均半徑隨n增大而增大。增大而增大。在同一能層中在同一能層中 Px,Py,PZ的的能量相同，取向不同能量相同，取向不同。4f3d原子軌道d電子云電子云f 電子云電子云 3d 各能級(jí)包含的各能級(jí)包含的原子軌道原子軌道數(shù)：數(shù)：（1 1）nsns能級(jí)各有能級(jí)各有1 1個(gè)原子軌道；個(gè)原子軌道；（2 2）npnp能級(jí)各有能級(jí)各有3 3個(gè)原子軌道；個(gè)原子軌道； （3 3）ndnd能級(jí)各有能級(jí)各有5 5個(gè)原子軌道；個(gè)原子軌道；（4 4）nfnf能級(jí)各有能級(jí)各有7 7個(gè)

5、原子軌道；個(gè)原子軌道；原子軌道的特點(diǎn)原子軌道的特點(diǎn):1.s電子的原子軌道是電子的原子軌道是球形球形的，的，p電子的原子軌道是電子的原子軌道是啞鈴狀啞鈴狀的。的。 不同能層不同能層的的同種能級(jí)同種能級(jí)的原子軌道形狀的原子軌道形狀相似相似，只是半徑不同；，只是半徑不同；能層序數(shù)能層序數(shù)n越大越大，原子軌道的，原子軌道的半徑越大。半徑越大。如如: 1s2s3s. 相同能層相同能層的的同種能級(jí)同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，半徑相同，的原子軌道形狀相似，半徑相同，能量能量相同，方向不同。相同，方向不同。如：如：2 px、2 py、2 pz軌道的能量相等。軌道的能量相等。2. s能級(jí)只有能級(jí)只有1個(gè)個(gè)原子軌

6、道；原子軌道；p能級(jí)有能級(jí)有3個(gè)個(gè)原子軌道，原子軌道，互相垂直互相垂直，可分別以可分別以p x、 py、 pz表示，表示，能量相等。能量相等。3. 各能層中：能級(jí)數(shù)各能層中：能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)能層序數(shù)(n) 原子軌道數(shù)原子軌道數(shù)=能層序數(shù)能層序數(shù)2 (n2)電子排布遵循的原則：電子排布遵循的原則：1. 能量最低原理：能量最低原理：原子的電子排布遵循原子的電子排布遵循構(gòu)造原理構(gòu)造原理，使，使 體系能量最低狀態(tài)。體系能量最低狀態(tài)。2. 泡利原理：泡利原理：每個(gè)原子軌道里每個(gè)原子軌道里最多最多只能容納只能容納2個(gè)電子，個(gè)電子，而且而且自旋方向相反自旋方向相反（用（用“”表示）表示）3. 洪特規(guī)則：洪特

7、規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且一個(gè)軌道，而且自旋方向相同自旋方向相同。 洪特規(guī)則洪特規(guī)則的特例：的特例：當(dāng)一個(gè)能級(jí)上的電子填充達(dá)到當(dāng)一個(gè)能級(jí)上的電子填充達(dá)到全充全充滿，半充滿或全空滿，半充滿或全空時(shí)是一種穩(wěn)定狀態(tài)，使得體系的能量時(shí)是一種穩(wěn)定狀態(tài)，使得體系的能量較低。例如：較低。例如：24Cr ； 29Cu 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布式 電子排布圖電子排布圖（軌道表示式）（軌道表示式）鐵鐵原原子子1s22s22p63s23p63d64s2結(jié)構(gòu)示意圖：結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的能

8、直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí)上的電子數(shù)。和各能級(jí)上的電子數(shù)。電子排布圖電子排布圖: : 還給出了電子在原子軌道中的排布。還給出了電子在原子軌道中的排布。練習(xí)練習(xí)1：以下對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述正確的是：以下對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述正確的是( )A. 電子的運(yùn)動(dòng)與行星相似電子的運(yùn)動(dòng)與行星相似,圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B. 能量低的電子只能在能量低的電子只能在s軌道上運(yùn)動(dòng)軌道上運(yùn)動(dòng),能量高的電子總是在能量高

9、的電子總是在f軌道軌道上運(yùn)動(dòng)上運(yùn)動(dòng)C. 能層序數(shù)越大能層序數(shù)越大,s電子云的半徑越大電子云的半徑越大D. 在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定相同其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定相同C練習(xí)練習(xí)2:下列表示式正確的是下列表示式正確的是()A. Na+的電子排布圖的電子排布圖:B. Na+的結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意圖: C. Na的電子排布式的電子排布式:1s22s22p53s2D. Na的簡(jiǎn)化電子排布式的簡(jiǎn)化電子排布式:Ar3s1B練習(xí)練習(xí)3:下列是原子的核外電子排布式或電子排布圖下列是原子的核外電子排布式或電子排布圖,其中不正確的是其中不正確的是()A. 24Cr的電子排布式的電子排布式:1s22s22p63s23p63d5