能层能级电子云与原子轨道fyp.ppt

第 一 节 原 子 结 构 第一章 原子的 组成 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数 质量数 = 质子数 + 中子数 原子核 核外电子 质子 中子 X A Z 知识回顾 （ 1 ）先排能量低的电子层，由里往外再排能 量高的电子层。 （ 2 ）每一层最多容纳电子数： 2n 2 个。 （ 3 ）最外层电子数不超过 8 个（ K 层为最外层 时不超过 2 个）。 （ 4 ）次外层电子数不超过 18 个，倒数第三层 不超过 32 个。 核外电子的分层排布规律 : 1 、 什么叫能层？ 在含有多个电子的原子里 , 电子分别在能量不同的区 域内运动 , 这种不同的区域 称为电子层 (n) 即能层 二、能层与能级 能层 1 2 3 4 5 … n 符号 K L M N O … 最多 电子 数 2 8 18 32 50 2n 2 二、能层与能级 1 、能层 低 离核近 能量 能级 ： ( 电子亚层） 在多电子原子中， 同一能层 的 电子的能量也可能不同，可以 将它们分为不同的能级． （ s 、 p 、 d 、 f) 2. 各能层所包含的能级类型及各 能层、能级最多容纳的电子数 能层 (n) 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 能级 (l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ··· ··· 最多容纳 的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 ··· ··· 2 8 18 32 2n 2 能级数 = 能层序数 ? 每一能层中，能级符号的顺序是 ns 、 np 、 nd 、 nf……（ n 代表能层） ? 任意能层总是从 s 能级开始，且能级数 = 该能层 序数。 例如第三能层有 3 能级，分别是 3s 3p 3d 。 ? 以 s 、 p 、 d 、f……各能级最多容纳的电子数依 次为 1 、 3 、 5 、7……的 2 倍。 1. 原子核外电子的每一个能层最多可容 纳的电子数与能层的序数（ n ）之间存在 什么关系？ 3. 英文字母相同的不同能级中，所容纳的 最多电子数是否相同？ 2. 不同的能层分别有多少个能级，与能 层的序数（ n ）之间存在什么关系？ 学与问 2n 2 ①每个能层 (n) 中，能级符号的顺序 是 ________________________ _ ②任一能层，能级数 =______________ 数 ③ s 、 p 、 d 、 f …… 可 容 纳 的 电 子 数 依 次 是 ________________________ ns 、 np 、 nd 、 nf …… 小结： 能层序 2 6 10 14 太阳 电子云与原子轨道 宏观物体的运动特征 ? 可以准确地测出它们在某一时 刻所处的位置及运行的速度； ? 可以描画它们的运动轨迹。 H 原子结构模型 电子的运动 特征与行星 相同吗？ 微观物体的运动特征： ? 电子的质量很小，只有 9.11 × 10 - 31 千克； ? 相对于宏观物体而言核外电子的 运动范围很小； ? 电子的运动速度很大； ? 没有固定的轨迹 测不准 核外电子运动状态的描述 ? 电子云：描述核外电子运动特征的图象。 ? 电子云中的小黑点：并不是表示原子核外的一 个电子 , 而是表示电子在此空间出现的机率。 ? 电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子 核外空间的概率密度分布的形象化描述 电子云的演示 五、电子云与原子轨道 原子轨道：电子云的轮廓图（ 90% ） S 能级的原子轨道图 * S 能级的原子轨道是球形对称的 . * 能层序数 n 越大 , 原子轨道半径越大 能层序数越大原子轨道的半径 所有的 S 能级原子轨道都是 ＿形的， 球 1 S 能层只有＿个轨道 S 能级的原子轨道图 x y z x y z P 能级的原子轨道 x y z * P 能级的原子轨道是 哑铃型的 , 每个 P 能级有 3 个原子轨道 , 它们相互 垂直 , 分别以 P x ,P y ,P Z 表示 . 这三个轨道的能 量相等 d 能级的原子轨道有 个 . d 能级的原子轨道 5 能级与原子轨道数和容纳电子数的关系 能级 s p d f 最多容 纳的电 子数 原子轨 道数 1 3 5 7 7 × 2 5 × 2 一个原子轨道最多容纳 个电子 1 × 2 3 × 2 1. 最低能量原理 ── 电 子在原子轨道上的排 布，要尽可能使电子 的能量最低。 四 核外电子排布规则 ★ 核外电子排布规则 : 1. 能量最低原理 2. 泡利不相容原理 原子的电子排布遵循 构造原理 使整个原子的 能量处于最低状态 一个原子轨道最多容 纳 2 个电子，而且自旋 方向 相反 。 ↑↓ 3. 洪特规则 当电子排布在 同一能级 的不同轨道时， 总是首先单独占一个轨道（