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原子核外电子排布的几个问题
【摘要】：正 一、核外电子排布所遵守的规则 多电子原子的核外电子排布是有规律的,首先是电子按层排布,而且每层最多容纳的电子数为2n~2个;其次,最外层电子数不得超过8个,而次外层的电子数则不能超过18个。这些规律是从实验和周期律总结出来的,核外电子的排布服从如下的三个规则: 1、能量最低原理:核外电子的排布将尽可能使体系的能量最低。因此,电子首先排布在能量最低的轨道上,最低轨道排满后,电子再进入能量较高的轨道。
【作者单位】：
【关键词】：
【正文快照】：
一、核外电子排布所遵守的规则 多电子原予的核外电子排布是有规律的,首先是电子按层排布,而且每层最多容纳的电子数为2n。个;其次,最外层电子数不得超过8个,而次外层的电子数则不能超过18个。这些规律是从实验和周期律总结出来的,核外电予的排布服从如下的三个规则: 1、能量
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物质结构和元素周期律第一单元原子结构原子核外电子排布一、原子的构成1. 原子的构成Z A-Z Z 2.原子内的等量关系(1)质子数=_________=___________。(2)质量数=_______+_______。如“贫铀”的主要成分是具有低水平放射性的,其中子数为____,质子数为___,质量数为____,核外电子数为___。核电荷数核外电子数质子数中子数3892二、元素、核素、同位素的比较质子数质子中子质子数相同,中子数不同如①1H、2H、3H三种微粒都属于_______。②在中,核素、元素的种数分别为__种、__种。③的关系为互为_______。1
2 3 12 13 14 14 151
1 1 6 6 6 7 7H
H H C C C N N、、、、、、、氢元素
C C、、同位素三、原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化由低到高2.核外电子排布规律(1)能量最低原则:核外电子总是先排布在_________的电子层里,然后再按照_________的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。(2)分层排布原则:①每层最多容纳的电子数为____。②最外层不超过____(K层为最外层时不超过____)。③次外层不超过_____,倒数第三层不超过_____。能量最低由里向外2n28个2个18个32个【思考辨析】1.所有的原子中都含有质子和中子。(
)【分析】原子中不含有中子。2.一种单质中可能含多种核素,如氧气中含16O、17O、18O三种核素。(
)【分析】一个O2分子由两个原子构成,这两个原子可能是同一种核素,也可能是不同核素,16O2、17O2、18O2、16O17O、17O18O、16O18O都属于氧气单质。11H×√3.质子数相同的微粒不一定都属于同一种元素。(
)【分析】质子数相同的原子才属于同一种元素,如Na+与质子数相同,但不属于同一种元素。4.有多少种核素就有多少种原子。(
)【分析】人们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。换言之,核素是一种具体原子的另一称呼。5.核外电子排布相同的微粒,化学性质相同。(
)【分析】核外电子排布相同的微粒,有中性原子和离子。若是属于同位素的不同核素,化学性质相同;若是不同元素的原子和离子,则化学性质不同。√√×4NH?1播放器加载中，请稍候...
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文档介绍：
物质结构和元素周期律第一单元原子结构原子核外电子排布一、原子的构成1. 原子的构成Z A-Z Z 2.原子内的等量关系(1)质子数=_________=___________。(2)质量数=_______+_______。如“贫铀”的主要成分是具有低水平放射性的,其中子数为____,质子数为___,质量数为____,核外电子数为___。核电荷数核外电子数质子数中子数3892二、元素、核素、同位素的比较质子数质子中子质子数相同,中子数不同如①1H、2H、3H三种微粒都属于_______。②在中,核素、元素的种数分别为__种、__种。③的关系为互为_______。1
2 3 12 13 14 14 151
1 1 6 6 6 7 7H
H H C C C N N、、、、、、、氢元素
C C、、同位素三、原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化由低到高2.核外电子排布规律(1)能量最低原则:核外电子总是先排布在_________的电子层里,然后再按照_________的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。(2)分层排布原则:①每层最多容纳的电子数为____。②最外层不超过____(K层为最外层时不超过____)。③次外层不超过_____,倒数第三层不超过_____。能量最低由里向外2n28个2个18个32个【思考辨析】1.所有的原子中都含有质子和中子。(
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核外电子排布
处于稳定状态（）的，核外电子将尽可能地按排布，另外，由于电子不可能都挤在一起，它们还要遵守最低能量原理，和洪特规则，一般而言，在这三条规则的指导下，可以推导出元素原子的核外电子排布情况，在中学阶段要求的前36号元素里，没有例外的情况发生。
核外电子排布排布原理
核外电子排布最低能量原理
电子在原子核外排布时，要尽可能使电子的能量最低。怎样才能
核外电子排布
使电子的能量最低呢？比方说，我们站在地面上，不会觉得有什么危险；如果我们站在20层楼的顶上，再往下看时我们心理感到害怕。这是因为物体在越高处具有的势能越高，物体总有从高处往低处的一种趋势，就像自由落体一样，我们从来没有见过物体会自动从地面上升到空中，物体要从地面到空中，必须要有外加力的作用。电子可看作是一种物质,也具有同样的性质，即它在一般情况下总想处于一种较为安全（或稳定）的一种状态（基态），也就是能量最低时的状态。当有外加作用时，电子也是可以吸收能量到能量较高的状态（激发态），但是它总有时时刻刻要回到基态的趋势。一般来说，离核较近的电子具有较低的能量，随着电子层数的增加，电子的能量越来越大；同一层中，各亚层的能量是按s、p、d、f的次序增高的。这两种作用的总结果可以得出电子在外排布时遵守下列次序：1s&2s&2p&3s&3p&4s&3d&4p&5s&4d&5p&6s&4f&5d&6p&7s&5f&6d&7p……（由低到高）当然，在实际排列中，有时候因为电子的磁量子数和自旋量子数的原因，能级轨道的能量高低也不是绝对像上边一样的，比如说Ⅷ族元素Pt，5(d9)6(s1)，6s轨道还没有排完，下一个电子就进驻5d轨道了……这些就要了。（一般情况下,4s&3d,这是用算出的结果,被称作是能级交错。但由于H原子只有一个电子,填在1S中,所以3d与4s能量一样）
核外电子排布泡利不相容原理
我们已经知道，一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述，即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在，这就是所告诉大家的。根据这个规则，如果两个电子处于同一轨道，那么，这两个电子的自旋方向必定相反。也就是说，每一个轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子。这一点好像我们坐电梯，每个人相当于一个电子，每一个电梯相当于一个轨道，假设电梯足够小，每一个电梯最多只能同时供两个人乘坐，而且乘坐时必须一个人头朝上，另一个人倒立着（为了充分利用空间）。根据泡利不相容原理，我们得知：s亚层只有1个轨道，可以容纳两个自旋相反的电子；p亚层有3个轨道，总共可以容纳6个电子；d亚层有5个轨道，总共可以容纳10个电子，f亚层有7个轨道，总共可以容纳14个电子。我们还得知：第一电子层（K层）中只有1s亚层，最多容纳两个电子；第二电子层（L层）中包括2s和2p两个亚层，总共可以容纳8个电子；第3电子层（M层）中包括3s、3p、3d三个亚层，总共可以容纳18个电子……第n层总共可以容纳2n^2个电子。
核外电子排布洪特规则
从结果总结出来的有两方面的含义：一是电子在原子核外排布时，将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行；洪特规则的第二个含义是对于同一个，当电子排布处于∶
全满（s2、p6、d10、f14）
半满（s1、p3、d5、f7）
全空（s0、p0、d0、f0）时比较稳定。这类似于我们坐电梯的情况中，要么电梯是空的，要么电梯里都有一个人，要么电梯里都挤满了两个人，大家都觉得比较均等，谁也不抱怨谁；如果有的电梯里挤满了两个人，而有的电梯里只有一个人，或有的电梯里有一个人，而有的电梯里没有人，则必然有人产生抱怨情绪，我们称之为不稳定状态。
例如，第24号元素铬Cr，如果按照各能级填充规则，其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d44s2 但是，依据洪特规则可知3d能级填充5个电子时较稳定，所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1
同理，第29号元素铜Cu的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1。
核外电子排布排布方法
对于某元素的核外电子排布情况，先确定该原子的核外（即、数、），如铬，其原子核外总共有24个电子，然后将这24个电子从能量最低的1s亚层依次往能量较高的亚层上排布，只有前面的亚层填满后，才去填充后面的亚层，每一个亚层上最多能够排布的电子数为：s亚层2个，p亚层6个，d亚层10个，f亚层14个。最外层电子到底怎样排布，还要参考洪特规则，如24号元素铬的24个核外电子依次排列为
1s（2）2s（2）2p（6）3s（2）3p（6）4s（2）3d（4）
根据，d亚层处于半充满时较为稳定，故其排布式应为：
1s（2）2s（2）2p（6）3s（2）3p（6）4s（1）3d（5）最后，按照人们的习惯“每一个电子层不分隔开来”，改写成
1s（2）2s（2）2p（6）3s（2）3p（6）3d（5）4s（1）即可。
核外电子排布排布方法
核外电子排布与轨道表示式、原子结构示意图的关系
原子的核外电子排布与、的关系：原子的核外与轨道表示式描述的内容是完全相同的，相对而言，轨道表示式要更加详细一些，它既能明确表示出原子的核外电子排布在哪些、上， 还能表示出这些电子是处于相同还是自旋相反的状态，而核外电子排布式不具备后一项功能。原子结构示意图中可以看出电子在原子核外分层排布的情况，但它并没有指明在哪些亚层上，也没有指明每个电子的自旋情况，其优点在于可以直接看出原子的核电荷数（或核外电子总数）。
核外电子排布原子的核外电子排布与元素周期律的关系
如第一周期中含有的元素种类数为2，是由1s1~2决定的
第二周期中含有的元素种类数为8，是由2s1~2 2p0~6决定的
第三周期中含有的元素种类数为8，是由3s1~2 3p0~6决定的
第四周期中元素的种类数为18，是由4s1~2 3d0~10 4p0~6决定的。
由此可见，元素原子核外电子排布的规律是划分的主要依据，是元素性质变化的根本所在。对于同族元素而言，从上至下，随着电子层数增加，越来越大，原子核对最外层电子的吸引力越来越小，最外层电子越来越容易失去，即越来越强；对于同周期元素而言，随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的吸引力越来越强，使原子半径逐渐减小，金属性越来越差，越来越强。
核外电子排布变化规律
在里，位于整个原子的中心，电子在核外绕核作高速运动，因为电子在离核不同的区域中运动，我们可以看作电子是在核外分层排布的。按核外电子排布的3条原则将所有原子的核外电子排布在该原子核的周围，发现核外电子排布遵守下列规律：原子核外的电子尽可能分布在能量较低的上（离核较近）；若电子层数是n，这层的目最多是2n^2个；无论是第几层，如果作为最外电子层时，那么这层的电子数不能超过8个，如果作为倒数第二层（次外层），那么这层的电子数便不能超过18个。这一结果决定了元素原子核外电子排布的周期性变化规律，按最外层电子排布相同进行归类，将周期表中同一列的元素划分为一族；按核外电子排布的周期性变化来进行划分周期。
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原子核外电子排布规律
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