核外電子的排布課件

核外電子的排布本課件將帶您深入了解原子核外電子的排布，并探討其與原子性質(zhì)之間的密切關(guān)系。導(dǎo)言原子結(jié)構(gòu)原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，它由原子核和核外電子組成。電子排布核外電子并非隨機(jī)分布，而是遵循特定的排布規(guī)律，影響著原子的化學(xué)性質(zhì)。原子結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)1原子核由質(zhì)子和中子組成2核外電子帶負(fù)電荷，圍繞原子核運(yùn)動(dòng)3電子層電子在原子核外按照能量不同的層次排列4電子亞層每個(gè)電子層又分為若干個(gè)亞層，每個(gè)亞層包含一定數(shù)量的原子軌道電子的排布1根據(jù)能量不同，電子在原子核外占據(jù)不同的能級(jí)2電子排布規(guī)律遵循泡利不相容原理、洪特規(guī)則和能量最低原理3了解電子排布規(guī)律可以預(yù)測(cè)原子的化學(xué)性質(zhì)和行為電子排布規(guī)律泡利不相容原理一個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子，且這兩個(gè)電子的自旋方向相反洪特規(guī)則當(dāng)多個(gè)原子軌道能量相同時(shí)，電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)這些軌道，且自旋方向相同能量最低原理電子總是優(yōu)先占據(jù)能量最低的原子軌道量子化和主量子數(shù)量子化電子在原子核外運(yùn)動(dòng)的能量是量子化的，只有特定的離散能量值是允許的主量子數(shù)(n)描述電子的能量，取值為1、2、3…，n越大，能量越高副量子數(shù)副量子數(shù)(l)描述電子的形狀，取值為0、1、2…n-1s軌道(l=0)球形p軌道(l=1)啞鈴形d軌道(l=2)更復(fù)雜的形狀軌道角動(dòng)量量子數(shù)1s軌道l=03p軌道l=15d軌道l=27f軌道l=3磁量子數(shù)1磁量子數(shù)(ml)描述電子在空間中的取向，取值為-l、-l+1、…、0、…、l-1、l2s軌道m(xù)l=0，只有一個(gè)軌道3p軌道m(xù)l=-1、0、1，有三個(gè)軌道4d軌道m(xù)l=-2、-1、0、1、2，有五個(gè)軌道斯溫電子構(gòu)型原子電子構(gòu)型氫原子1s1氦原子1s2鋰原子1s22s1鈹原子1s22s2價(jià)電子和內(nèi)層電子價(jià)電子處于最外層電子層的電子，參與化學(xué)反應(yīng)內(nèi)層電子位于價(jià)電子層內(nèi)層的電子，一般不參與化學(xué)反應(yīng)形成離子的電子構(gòu)型1陽(yáng)離子金屬原子失去電子形成陽(yáng)離子，電子構(gòu)型與前一個(gè)稀有氣體原子相同2陰離子非金屬原子得到電子形成陰離子，電子構(gòu)型與下一個(gè)稀有氣體原子相同電子構(gòu)型和化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系電子構(gòu)型的特殊情況1某些元素的電子構(gòu)型與預(yù)期略有不同，這是由于電子間的相互作用和能量的微小差異導(dǎo)致的2例如，鉻(Cr)和銅(Cu)的電子構(gòu)型并非按照能量最低原理排列，而是發(fā)生了“變形”d軌道電子過(guò)渡金屬過(guò)渡金屬的原子含有d軌道電子，這些電子在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用顏色過(guò)渡金屬離子的顏色是由于d軌道電子躍遷引起的f軌道電子鑭系元素鑭系元素的原子含有f軌道電子，這些電子決定了鑭系元素的特殊性質(zhì)錒系元素錒系元素的原子也含有f軌道電子，它們具有放射性電子構(gòu)型的確定方法光譜法利用光譜儀分析原子發(fā)射或吸收的光譜，確定電子構(gòu)型理論計(jì)算使用量子力學(xué)方法計(jì)算原子的電子結(jié)構(gòu)，確定電子構(gòu)型電子構(gòu)型的預(yù)測(cè)周期表根據(jù)元素在周期表中的位置預(yù)測(cè)電子構(gòu)型斯溫電子構(gòu)型表使用斯溫電子構(gòu)型表確定電子的填充順序電子構(gòu)型的填充順序1遵循能量最低原理，電子優(yōu)先占據(jù)能量最低的軌道2先填充s軌道，再填充p軌道，最后填充d軌道和f軌道電子排布的例外情況1第一變形規(guī)則當(dāng)d軌道半充滿或全充滿時(shí)，電子構(gòu)型更加穩(wěn)定2第二變形規(guī)則當(dāng)f軌道半充滿或全充滿時(shí)，電子構(gòu)型更加穩(wěn)定第一變形規(guī)則鉻(Cr)4s13d5，d軌道半充滿銅(Cu)4s13d10，d軌道全充滿第二變形規(guī)則1鑭系元素通常情況下，f軌道電子數(shù)與鑭系元素的周期序數(shù)相同，但也有例外2錒系元素錒系元素也存在一些電子構(gòu)型的例外情況電子構(gòu)型的應(yīng)用化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)元素的化學(xué)反應(yīng)活性、氧化態(tài)和形成化合物的類型物理性質(zhì)解釋原子半徑、離子化能、電負(fù)性和磁性等物理性質(zhì)電子構(gòu)型與化學(xué)反應(yīng)活性價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)越多，原子越容易失去電子，反應(yīng)活性越高電子構(gòu)型電子構(gòu)型接近穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子，反應(yīng)活性較低電子構(gòu)型與原子半徑1原子半徑原子半徑是指原子核到最外層電子間的平均距離2同一周期從左到右，原子半徑逐漸減小3同一主族從上到下，原子半徑逐漸增大電子構(gòu)型與離子化能1離子化能是指從氣態(tài)原子中移去一個(gè)電子所需的能量2影響因素核電荷數(shù)、電子層數(shù)、屏蔽效應(yīng)等電子構(gòu)型與電負(fù)性電負(fù)性是指原子在分子中吸引電子的能力影響因素核電荷數(shù)、原子半徑、電子層數(shù)等電子構(gòu)型與磁性1含有未配對(duì)電子的原子或離子具有順磁性，會(huì)被磁鐵吸