1.1量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述玻爾引入一個(gè)量子數(shù)n，解釋了氫原子光譜是線狀光譜的事實(shí)；但復(fù)雜的光譜解釋不了。[聯(lián)想·質(zhì)疑]①鈉原子光譜在n=3到n=4之間會(huì)產(chǎn)生多條譜線。②氫原子光譜在n=1到n=2之間譜線實(shí)際上是兩條靠得非常近的譜線。

鈉原子的黃色譜線也是靠得很近的兩條譜線③在磁場(chǎng)中所有原子光譜可能會(huì)分裂成多條譜線。二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)用四個(gè)量子數(shù)來描述。

量子力學(xué)理論——20世紀(jì)20年代中期建立二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述1.主量子數(shù)n描述原子軌道離核的遠(yuǎn)近分層標(biāo)準(zhǔn)電子離核的遠(yuǎn)近電子層(n)1234567符號(hào)______________能量_______離核_______KLMNOPQ低→高近→遠(yuǎn)電子層（能層）二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述2.角量子數(shù)l描述（電子云）原子軌道的形狀能級(jí)取值為：0，１，２，３…(n-1)符號(hào)為：s，p，d，f…s:球形p:啞鈴形（紡錘形）和主量子數(shù)n共同決定電子的能量大小同一個(gè)電子層中能量：

E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)…二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述能層序數(shù)n能層符號(hào)能級(jí)符號(hào)能級(jí)數(shù)1K

2L3M4N規(guī)律：第n電子層有n個(gè)能級(jí)12341s2s2p3s3p3d4s4p4d4f二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述3.磁量子數(shù)m描述磁場(chǎng)中原子軌道的能量狀態(tài)取值為：0、±1、±2…±l各能級(jí)上對(duì)應(yīng)的原子軌道數(shù)spdf......________......1357規(guī)律:每層的原子軌道數(shù)為層數(shù)的平方(n2)二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述4.自旋量子數(shù)

ms

描述在能量完全相同時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)(電子自旋狀態(tài))ms=

+1/2

(通常用符號(hào)

↑

表示)ms

=-1/2

(通常用符號(hào)

↓

表示)泡利不相容原理：

一個(gè)軌道最多只能容納兩個(gè)自旋方向相反的電子。規(guī)律：第n電子層最多能容納

2n2

個(gè)電子二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述電子云：描述電子在空間出現(xiàn)的概率大小的圖形.

二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述

原子軌道示意圖：二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述

d軌道(l=2,m=+2,+1,0,-1,-2)m五種取值,空間五種取向,五條等價(jià)(簡(jiǎn)并)d軌道。二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述f軌道(l=3,m=+3,+2,+1,0,-1,-2,-3)m七種取值,空間七種取向,七條等價(jià)(簡(jiǎn)并)f

軌道。二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述【小結(jié)】原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由四個(gè)因素來決定。量子力學(xué)中單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為原子軌道。②能級(jí)

描述原子軌道的形狀③原子軌道決定原子軌道的空間取向④電子自旋①電子層（能層）n描述原子軌道離核的遠(yuǎn)近一個(gè)原子中不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子。例：Na原子核外有

個(gè)電子，有

種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。利用①電子層②能級(jí)③原子軌道可以描述一個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即可將一個(gè)原子軌道描述出來。

1111三、基態(tài)原子的核外電子排布NaKLM22s2p3d1s813s3p222221原則一：能量最低原理

基態(tài)原子核外電子總是盡可能先排布在能量最低的軌道上，然后由里及外依次排布在能量較高的軌道上。也可以說，核外電子遵循的排布規(guī)則使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。三、基態(tài)原子的核外電子排布NaKLM22s2p3d1s813s3p222221原則二：泡利不相容原理一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子，且這兩個(gè)電子的自旋狀態(tài)不同。He↑↑↑↓三、基態(tài)原子的核外電子排布NaKLM22s2p3d1s813s3p222221原則三：洪特規(guī)則

對(duì)于基態(tài)原子，核外電子在能量相同的原子軌道上排布時(shí)，將盡可能分占不同的原子軌道并且自旋狀態(tài)相同，使體系的總能量達(dá)到最低。氮（N）三、基態(tài)原子的核外電子排布方法引導(dǎo)核外電子排布的表示方法1.電子排布式2.軌道表示式在ns、np、nd等符號(hào)的右上角用數(shù)字表示出電子的數(shù)目。1s22s22p63s1鈉用方框表示一個(gè)原子軌道，用箭頭“↑”或“↓”來區(qū)別自旋狀態(tài)不同的電子。鈉三、基態(tài)原子的核外電子排布構(gòu)造原理

為了使整個(gè)原子體系的能量最低，隨著原子序數(shù)的遞增，基態(tài)原子的"外層電子"按照箭頭的方向依次排布在各原子軌道上∶

1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……電子填滿了一個(gè)能級(jí)，開始填入下一個(gè)能級(jí)。三、基態(tài)原子的核外電子排布寫出Mn元素（25號(hào)）基態(tài)原子的電子排布式和軌道表示式。1s22s22p63s23p63d54s2電子按構(gòu)造原理順序在原子軌道上排布，但書寫電子排布式或軌道表示式時(shí)，應(yīng)按電子層數(shù)由小到大的順序書寫。排布順序：1s2s2p3s3p4s3d4p書寫順序：1s2s2p3s3p3d4s4p三、基態(tài)原子的核外電子排布1s22s22p63s23p63d44s21s22s22p63s23p63d104s1

1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d94s2鉻Cr：銅Cu：半滿全滿寫出