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第一节归纳与整理本讲稿第一页，共十四页本本节节知知识识网网络络原原子子结结构构电电子子层层结结构构能层与能级能层与能级电子云与原子轨道电子云与原子轨道核外电子排布规律核外电子排布规律能量最低原理能量最低原理泡利原理泡利原理洪特规则洪特规则构造原理构造原理基态与激发态基态与激发态本讲稿第二页，共十四页能层能层n n1 12 23 34 4符符 号号K KL LMMN N能级能级s ss sp ps sp pd ds sp pd df f轨道数轨道数1 11 13 31 13 35 51 13 35 57 7最多容最多容纳的电纳的电子数子数2 22 26 62 26 610102 26 6101014142 28 818183232 2n2 能层、能级、原子轨道之间的关系：能层、能级、原子轨道之间的关系：本讲稿第三页，共十四页存在着能级交错存在着能级交错1s-2s-2p-3s-3p-1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-4s-3d-4p-5s-4d-核核外外电电子子排排布布的的构构造造原原理理图图本讲稿第四页，共十四页构造原理构造原理关键点：关键点：一定要记住电子排入轨道的顺序，这是一定要记住电子排入轨道的顺序，这是本章最重要的内容。从第四能层开始，该能层的本章最重要的内容。从第四能层开始，该能层的nsns与与npnp能级之间插入了能级之间插入了(n-1)(n-1)层的层的d d能级，第六能能级，第六能层开始还插入（层开始还插入（n-2n-2）f f，其能量关系是：，其能量关系是：nsns（n-2n-2）f f （n-1n-1）d d npnp本讲稿第五页，共十四页根据构造原理，基态原子核外电子的排布 遵循图箭头所示的顺序。构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从图可以看出，不同能层的能级有交错现象，如E(3d)E(4s)、E(4d)E(5s)、E(5d)E(6s)、E(6d)E(7s)、E(4f)E(5p)、E(4f)E(6s)等。根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。图（1）图（2）本讲稿第六页，共十四页根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。注意区别：原子和离子的结构示意图，电子式，电子排布式、简化的电子排布式外围电子排布式，轨道表示式。(如同区别：化学式、化学方程式、离子化学方程式)本讲稿第七页，共十四页能量最低原理能量最低原理泡利原理泡利原理洪特规则洪特规则 以上使得原子核外电子排布最外层不超过以上使得原子核外电子排布最外层不超过8 8个电子，个电子，次外层最多不超过次外层最多不超过1818个电子等。个电子等。核外电子排布规律核外电子排布规律本讲稿第八页，共十四页能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的电子。洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道（能量相等）时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时（即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14），整个原子的能量最低，最稳定。注意：能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。本讲稿第九页，共十四页核外电子排布规律核外电子排布规律 用轨道表示式表示出铁原子的核用轨道表示式表示出铁原子的核外电子排布外电子排布洪特规则洪特规则泡利泡利原理原理能量最低原理能量最低原理构理构理造原造原本讲稿第十页，共十四页基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态激发态）和放出（激发态较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。本讲稿第十一页，共十四页发射光谱是暗色背景的明亮谱线，吸收光谱则是明亮背景的暗色谱线，两者谱线一一对应。锂、氦、汞的发射光谱（线状光谱）锂、氦、汞的吸收光谱 本讲稿第十二页，共十四页3、电子云与原子轨道电子云：电子在核外空间作高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，np能级各有3个原子轨道，相互垂直（用px、py、pz表示）；nd能级各有5个原子轨道；nf能级各有7个原子轨道。本讲稿第十三页，共十四页 再见再见本讲稿第十四页，共十四页