能層能級(jí)構(gòu)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(yuǎn)近：離核遠(yuǎn)近：近近 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 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(jí)能層與能級(jí)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(xué)與問（學(xué)與問1 1）每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為）每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個(gè)。

2、個(gè)。2.2.能級(jí)能級(jí)（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(jí)?？梢圆煌?，還可以把它們分成能級(jí)。（2 2）表示方法及各能級(jí)所容納的最多電子數(shù)：）表示方法及各能級(jí)所容納的最多電子數(shù)：（學(xué)與問（學(xué)與問2）任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)。）任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)。（學(xué)與問（學(xué)與問3）不同能層中，符號(hào)相同的能級(jí)中所容）不同能層中，符號(hào)相同的能級(jí)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(jí)可容納的最多電排序的各能級(jí)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(hào)符號(hào)能級(jí)能級(jí)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(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子能量低在離核近的區(qū)電子能量高在離核遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電子能量低在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) ，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(jí)能級(jí)。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(jí)符號(hào)的順序是能級(jí)符號(hào)的順序是ns np nd nf.(n代表能層），代表能層），每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個(gè)，個(gè)，任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)。任一能層的能級(jí)數(shù)等于該能層的序數(shù)?！菊n堂達(dá)標(biāo)測(cè)試課堂達(dá)標(biāo)測(cè)試】1、以下能級(jí)符號(hào)正確的是、以下能級(jí)符號(hào)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(jí)的是能級(jí)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(jí)可容納的最多電子數(shù)分能級(jí)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(guān)認(rèn)識(shí)正確的是下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是 （ ） A各能級(jí)上最多的電子按各能級(jí)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(jí)都是從各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束能級(jí)結(jié)束C各能層含有的能級(jí)數(shù)為各能層含有的能級(jí)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(dá)到、下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)個(gè)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(gòu)造原理構(gòu)造原理與能量最低原理與能量最低原理 構(gòu)造原理構(gòu)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(gè)排布順序被個(gè)排布順序被稱為構(gòu)造原理。稱為構(gòu)造原理。構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì)構(gòu)造原理中排布順序的實(shí)質(zhì) -各能級(jí)的能量高低順序各能級(jí)的能量高低順序 1)相同能層的不同能級(jí)的能量高低順序相同能層的不同能級(jí)的能量高低順序 ： nsnpndnf2)英文字母相同的不同能級(jí)的能量高低順序：英文字母相同的不同能級(jí)的能量高低順序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d3) 不同層不同能級(jí)可由下面的公式得出不同

7、層不同能級(jí)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(gòu)造原理構(gòu)造原理的應(yīng)用的應(yīng)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(gòu)造原理，電子所排的能級(jí)順序?yàn)椋海└鶕?jù)構(gòu)造原理，電子所排的能級(jí)順序?yàn)椋篲 _ 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(jí)符號(hào)用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角表明該能級(jí)上的排布的電子數(shù)。右上角表明該能級(jí)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(xí)練習(xí)】（3 3）原子的簡(jiǎn)化電子排布：）原子的簡(jiǎn)化電子排布：Ne3sNe3s1 1請(qǐng)仿照鈉的簡(jiǎn)化電子排布式寫出第請(qǐng)仿照鈉的簡(jiǎn)化電子排布式寫出第8 8號(hào)元素氧、第號(hào)元素氧、第1414號(hào)元號(hào)元素硅和第素硅和第2626號(hào)元素鐵的簡(jiǎn)化電子排布式嗎？號(hào)元素鐵的簡(jiǎn)化電子排布式嗎？上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是：上式方括號(hào)里的符號(hào)的意義是：該元素前一個(gè)周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu)該元素前一個(gè)周期的惰性氣體電子排布結(jié)構(gòu)O O：He2sHe2s2 22p2p4

9、4 SiSi：Ne3sNe3s2 23p3p2 2FeFe：Ar3dAr3d6 64s4s2 2鈉鈉 NaNa的簡(jiǎn)化電子排布：的簡(jiǎn)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(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí)，原子的現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí)，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理。最低狀態(tài)，簡(jiǎn)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(gòu)造原理？層排布。它們是否符合構(gòu)造原

11、理？【知識(shí)拓展知識(shí)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(gòu)造原理構(gòu)造原理結(jié)論結(jié)論 3d104s14d105s15d106s1 3d94s24d95s25d96s21.構(gòu)構(gòu)造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能造原理揭示的電子排布能級(jí)順序，實(shí)質(zhì)是各能級(jí)能量高低，若以量高低，若以E表示某能級(jí)的能量，下列能量大小順序表示某能級(jí)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(dá)標(biāo)測(cè)試課堂達(dá)標(biāo)測(cè)試】2下列能級(jí)的能量大小比較，

12、正確的是（下列能級(jí)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(cuò)誤的是（下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)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(gòu)造原理能、能量最低原理：原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理。使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)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(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電、激發(fā)態(tài)原子：當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量

14、后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，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(shí)會(huì)吸收或、原子光譜：不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)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(shí)的能量一定高于基態(tài)同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定高于基態(tài)時(shí)的能量時(shí)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(qiáng)的還原性現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性2對(duì)充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這對(duì)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(shí)以光的形式釋放能量電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)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(shí)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(shí)吸收除紅光以外的光線C氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)在電流的

16、作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)3科學(xué)研究證明：核外電子的能量不僅與電子所處的能層、科學(xué)研究證明：核外電子的能量不僅與電子所處的能層、能級(jí)有關(guān)，還與核外電子的數(shù)目及核電荷的數(shù)目有關(guān)。氬原能級(jí)有關(guān)，還與核外電子的數(shù)目及核電荷的數(shù)目有關(guān)。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(jí)上電子的能量相同能級(jí)上電子的能量相同B兩粒子的兩粒子的3p能級(jí)上的電子離核的距離相同能級(jí)上的電子離核的距離相同C兩粒子的電子發(fā)生躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜不同兩粒子的電子發(fā)生躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光譜不同D

17、兩粒子都達(dá)兩粒子都達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)相同電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)相同4以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)的是（以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)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(jié)晶冷卻結(jié)晶A BC D5電子由電子由3d能級(jí)躍遷至能級(jí)躍遷至4p能級(jí)時(shí)，可通過光譜儀直接攝?。芗?jí)時(shí)，可通過光譜儀直接攝取（ ） A電子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖像電子的運(yùn)動(dòng)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(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時(shí)的光是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時(shí)的光譜，圖譜，圖_-是原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時(shí)是原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時(shí)的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不

19、同，請(qǐng)的光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不同，請(qǐng)?jiān)谙聢D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(jí)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(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱的.電子云與原子軌道電子云與原子軌道S能級(jí)的原子軌道圖* * S S能級(jí)的能級(jí)的原子原子軌道是球形對(duì)稱的軌道是球形對(duì)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(jí)的原子軌道是紡錘形的能級(jí)的原子軌道是紡錘形的, ,每個(gè)每個(gè)P P能級(jí)有能級(jí)有3 3個(gè)個(gè)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(jí)的原子軌道P P能能級(jí)級(jí)的的原原子子軌軌道道P P能級(jí)的能級(jí)的3 3個(gè)原子軌道個(gè)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(jí)的原子軌道有能級(jí)的原子軌道有5 5個(gè)個(gè). .d d能能級(jí)級(jí)的的原原子子軌軌道道1、每個(gè)原子軌道上最多能容納、每個(gè)原子軌道上最多能容納_個(gè)電子，個(gè)電子，且自旋方向且自旋方向_。研究原子結(jié)構(gòu)研究原子結(jié)構(gòu)CNO2、當(dāng)電子排在同一能級(jí)時(shí)有什么規(guī)律？、當(dāng)電子排在同一能級(jí)時(shí)有什么規(guī)律？當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌

21、道時(shí)，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(dú)占一個(gè)軌道首先單獨(dú)占一個(gè)軌道相同相同1 1、S S、P P、d d能級(jí)分別有多少個(gè)軌道，每個(gè)軌道能級(jí)分別有多少個(gè)軌道，每個(gè)軌道上最多能容納幾個(gè)電子？其自旋方向怎樣？上最多能容納幾個(gè)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(jí)分別有能級(jí)分別有1 1、3 3、5 5、7 7個(gè)軌道，個(gè)軌道，每個(gè)軌道最多能容納的電子數(shù)為每個(gè)軌道最多能容納的電子數(shù)為2 2個(gè)，且個(gè)，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(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，當(dāng)電子排布