2021/6/301太陽(yáng) 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài) （拓展課）（拓展課）2021/6/302宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度；可以描畫(huà)它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。2021/6/303核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述 核外電子運(yùn)動(dòng)特征核外電子運(yùn)動(dòng)特征1 質(zhì)量和體積極小質(zhì)量和體積極小2 運(yùn)動(dòng)空間極小運(yùn)動(dòng)空間極小3 運(yùn)動(dòng)極高速運(yùn)動(dòng)極高速無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)計(jì)電子在下一時(shí)刻出現(xiàn)的無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)計(jì)電子在下一時(shí)刻出現(xiàn)的位置，也無(wú)法描繪出它的運(yùn)動(dòng)軌跡位置，也無(wú)法描繪出它的運(yùn)動(dòng)軌跡不同時(shí)刻電子出現(xiàn)的位置不同時(shí)刻電子出現(xiàn)的位置2021/6/304圖中的每個(gè)小黑點(diǎn)是表示一個(gè)電子嗎？電子在原子核外一定空間范圍內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)率電子在原子核外一定空間范圍內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)率統(tǒng)計(jì)起來(lái)，好似在原子核外籠罩著一團(tuán)帶負(fù)統(tǒng)計(jì)起來(lái)，好似在原子核外籠罩著一團(tuán)帶負(fù)電的云霧，電的云霧， 形象稱為形象稱為“電子云電子云”電子云：電子云： 電子云電子云電子出現(xiàn)的概率分布圖小黑點(diǎn)的疏密表示電子出小黑點(diǎn)的疏密表示電子出現(xiàn)的幾率的大小現(xiàn)的幾率的大小2021/6/305核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述離原子核越近，能量越低，離核越遠(yuǎn)，能量越高。離原子核越近，能量越低，離核越遠(yuǎn)，能量越高。 電子在核外的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜，需用四個(gè)參數(shù)電子在核外的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜，需用四個(gè)參數(shù)來(lái)表示來(lái)表示n，l，m，ms.1.主量子數(shù)主量子數(shù)(n)電子層電子層主量子數(shù)主量子數(shù)(n)：用來(lái)表示核外電子運(yùn)動(dòng)：用來(lái)表示核外電子運(yùn)動(dòng)離核遠(yuǎn)近離核遠(yuǎn)近的數(shù)值。的數(shù)值。n值越大表示的電子所在的層離核越遠(yuǎn)，電子具有的能量也值越大表示的電子所在的層離核越遠(yuǎn)，電子具有的能量也越高。越高。 n = 1、 2、3、 4、 5、6、 7對(duì)應(yīng)電子層：對(duì)應(yīng)電子層： K、L、M、N、O、P、Q電子層能量高低順序：電子層能量高低順序：KL M N O P Q2021/6/3062.角量子數(shù)角量子數(shù) (l)電子亞層電子亞層 角量子數(shù)角量子數(shù)l 表示表示處在同一電子層而有不同能量、處在同一電子層而有不同能量、不同形狀不同形狀的電子云。的電子云。l 取取小于小于n的整數(shù)的整數(shù)，即：，即：l=0、1、2、3、(n-1) s、p、d、f例如：例如：當(dāng)當(dāng)n=1時(shí)，時(shí)，l=0(s) 只有只有1s亞層亞層當(dāng)當(dāng)n=2時(shí)，時(shí)，l=0，1 有有2s、2p兩個(gè)電子亞層兩個(gè)電子亞層2021/6/307 l=0 l=1 l=2 l=3n值12345l值00 10 1 20 1 2 30 1 2 3 4能級(jí)符號(hào)1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 5d 5f 5gn與與l的關(guān)系及能級(jí)符號(hào)的關(guān)系及能級(jí)符號(hào)球形紡錘形花瓣形.2021/6/308思考思考1：當(dāng)：當(dāng)n=3時(shí)，有哪些電子亞層？時(shí)，有哪些電子亞層？當(dāng)當(dāng)n=4時(shí)，時(shí)，l=0，1 ， 2 , 3 有有4s、4p，4d, 4f四個(gè)電子亞層四個(gè)電子亞層當(dāng)當(dāng)n=3時(shí)，時(shí)，l=0，1 ，2 有有3s、3p，3d三個(gè)電子亞層三個(gè)電子亞層思考思考2：若：若n=4，有哪些電子亞層？，有哪些電子亞層？2021/6/3093.磁量子數(shù)磁量子數(shù)(m) 電子云在空間的伸展方向，與電子云在空間的伸展方向，與能量無(wú)關(guān)能量無(wú)關(guān) 同一電子亞層中，同一電子亞層中，相同形狀相同形狀的電子云在空的電子云在空間的間的不同伸展方向不同伸展方向。如：電子亞層如：電子亞層s有有1個(gè)伸展方向個(gè)伸展方向m=0, （1個(gè)原子軌道）個(gè)原子軌道） 電子亞層電子亞層p有有3個(gè)伸展方向個(gè)伸展方向m=0, 1（3個(gè)原子軌道）個(gè)原子軌道） 電子亞層電子亞層d有有5個(gè)伸展方向個(gè)伸展方向m=0, 1, 2（5個(gè)原子個(gè)原子 軌道）軌道） 電子亞層電子亞層f有有7個(gè)伸展方向個(gè)伸展方向m=0, 1, 2, 3（7個(gè)個(gè) 原子軌道）原子軌道） 每一種具有一定形狀和伸展方向點(diǎn)的電子每一種具有一定形狀和伸展方向點(diǎn)的電子云所占據(jù)的空間就是一個(gè)云所占據(jù)的空間就是一個(gè)原子軌道原子軌道.原子軌道原子軌道:2021/6/30104.磁量子數(shù)（磁量子數(shù)（ms) 電子自旋電子自旋 自旋量子數(shù)是描述電子自旋方向的數(shù)值。 電子自旋只有兩個(gè)數(shù)值：+1/2和-1/2,兩個(gè)相反的方向,順時(shí)針和逆時(shí)針,可用“” 和“”來(lái)表示. 每一個(gè)原子軌道最大能容納的電子數(shù)為每一個(gè)原子軌道最大能容納的電子數(shù)為2個(gè)個(gè).2021/6/3011核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)小結(jié)：描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的參數(shù)電子層n電子云形狀（l）電子云在空間的伸展方向（m）電子的自旋方向（ms）2021/6/3012電子層電子亞層軌道數(shù)（n2）最多容納電子數(shù)K1s12L2s, 2p1+32+6=8M3s, 3p, 3d1+3+52+6+10=18（不可能出現(xiàn)在最外層）N4s, 4p, 4d, 4f1+3+5+72+6+10+14=32（不可能出現(xiàn)在最外層）O5s, 5p, 5d, 5f,1+3+5+7+P6s, 6p, 6d, 6f,1+3+5+7+Q7s, 7p, 7d, 7f,1+3+5+7+2021/6/30131.最低能量原理最低能量原理電子在原電子在原子軌道上的排布，要盡可子軌道上的排布，要盡可能使電子的能量最低。能使電子的能量最低。 核外電子排布規(guī)則核外電子排布規(guī)則2021/6/30142.泡利不相容原理泡利不相容原理每個(gè)原子軌道最多只能每個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子，且自旋方向必須相反容納兩個(gè)電子，且自旋方向必須相反3.洪特規(guī)則洪特規(guī)則-電子在等價(jià)軌道上排布時(shí)，總是盡可電子在等價(jià)軌道上排布時(shí)，總是盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同能分占不同的軌道，且自旋方向相同He原子的核外電子排布圖原子的核外電子排布圖N原子的核外電子排布圖原子的核外電子排布圖2021/6/3015(1)相同能層的不同能級(jí)的能量高低順序 ： 各能級(jí)的能量高低順序各能級(jí)的能量高低順序 nsnpndnf1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4dns(n-2)f(n-1)dnp (n為能層序數(shù)為能層序數(shù))(3) 不同層不同能級(jí)可由下面的公式得出:(2)英文字母相同的不同能級(jí)的能量高低順序： 2021/6/3016電子排布式：電子排布式：將能級(jí)上所容納的電子數(shù)標(biāo)在該能級(jí)符號(hào)的右上角，并按照能層從左到右的順序排列的式子，稱為電子排布式。原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布式Li: 1s22s1H: 1s1He: 1s22021/6/3017原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布式Be: 1s22s2B: 1s22s22p1C: 1s22s22p2Ne: 1s22s22p62021/6/3018原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式電子排布式 Na: 1s22s22p63s1練一練練一練請(qǐng)寫(xiě)出請(qǐng)寫(xiě)出1 11818號(hào)其它元素原子的電子排布式。號(hào)其它元素原子的電子排布式。 Al: 1s22s22p63s23p12021/6/30191.1.下列各原子的電子排布正確的是（下列各原子的電子排布正確的是（ ） A. Be 1s22s12p1 B. C 1s22s22p2 C. He 1s12s1 D. Cl 1s22s22p63s23p5BD 2021/6/30202下列各原子或離子的電子排下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是（布式錯(cuò)誤的是（ ） A. Al 1s22s22p63s23p1 B. O2- 1s22s22p6 C. Na+ 1s22s22p6 D. Si 1s22s22p2D2021/6/3021結(jié)結(jié) 束束 若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝！若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝！