第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第2課時構(gòu)造原理、電子排布圖、原子軌道、泡利原理、洪特規(guī)則適用精簡高效一、構(gòu)造原理能級交錯：多電子原子中電子層數(shù)較大的軌道能量低于電子層數(shù)較小的現(xiàn)象構(gòu)造原理（電子實際填充次序）1S2S2P3S3P4S

3d4p5s

4d5p6s

4f5d6p7s

5f6d7p

二、電子排布式

按能量由低到高的順序?qū)懗龈髂芗壏枺脭?shù)字在能級符號右上

角標(biāo)明該能級上排布的電子數(shù)的式子書寫技巧：先排原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖，然后據(jù)各能層按S→p→d→f以此書寫

如改寫為：1S22S23S23P63d64s2簡易的電子排布式：摳最大的稀有氣體電子數(shù)用中括號代表其電子數(shù)如1S22S23S23P63d64s2最大18+8，改寫為【Ar】3d64s2價電子排布式：主族為最外層電子數(shù)如S最外層電子數(shù)6故為3S23P4，21—30號24Cr為3d54S2,29Cu為3d104S2,其余為y原子序數(shù)二十幾，為3d幾4S2三、電子云與原子軌道1.概率密度用P表示電子在某處出現(xiàn)的概率，V表示該處的體積，則

稱為概率密度，用ρ表示氫原子1s電子的概率密度分布圖2、電子云核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱為電子云?？茖W(xué)家使用量子顯微鏡拍攝到的第一張氫原子,電子云清晰最高分辨率顯微鏡可見單個氫原子處于一定空間

的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述運動狀態(tài)只有一種空間伸展方向三種空間伸展方向，分別相對于x、y、z軸對稱——球形——啞鈴形s電子云p電子云1s2s3s4s概念含義形狀用單位體積內(nèi)小黑點的疏密程度表示電子在原子核外出現(xiàn)概率大小，小黑點越密，表示概率密度越大3、電子云圖(1)所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是一個球形，只是球的半徑不同。

(2)同一原子的能層越高，s電子云半徑越大。由于電子能量依次增高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展。(3)s電子云只有一種空間伸展方向。(4)除s電子云外，其他電子云輪廓圖都不是球形的。同一原子的s電子的電子云輪廓圖①p電子云輪廓圖是啞鈴狀或紡錘形。能層序數(shù)越大，p電子云半徑越大。②無論2p、3p還是4p…..都有3個相互垂直的電子云(3種空間伸展方向)，分別稱為Px、Py、Pz，右下標(biāo)x、y、z分別是p電子云在直角坐標(biāo)系里的取向。③同一能層中px、py、pz的能量相同。yxzyxzyxzPz、Py、Px的電子云④d電子云輪廓圖是花瓣形或雙啞鈴形，有5種空間伸展方向4、電子云輪廓圖將電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率P＝90%

的空間圈出來，繪制電子云的輪廓圖，便可描繪電子云的形狀1s電子的電子云輪廓圖繪制1s電子的電子云輪廓圖繪制⑤電子云輪廓圖繪制5、原子軌道①定義：量子力學(xué)把電子在原子核外的一種空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道常用電子云輪廓圖的形狀和取向來表示原子軌道的形狀和取向，即電子云輪廓圖可以看作為原子軌道②形狀s能級的原子軌道只有1個，呈球形，在空間只有一個伸展方向p電子云輪廓圖呈啞鈴狀，在空間有三個伸展方向S和P原子軌道動畫形成6、能層、能級和原子軌道之間的關(guān)系①能級與原子軌道數(shù)目的關(guān)系②原子軌道數(shù)與能層序數(shù)(n)的關(guān)系：原子軌道為n2個三、電子自旋與泡利原理自旋：電子除空間運動狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫做自旋，自旋是微觀粒子普遍存在的一種如同電荷、質(zhì)量一樣的內(nèi)在屬性。電子自旋：電子自旋在空間有順時針和逆時針兩種取向，簡稱自旋相反，常用上下箭頭(“↑”“↓”)表示自旋相反的電子。泡利原理：在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，這個原理也被稱為泡利不相容原理。如2s2的電子排布圖為

,不能表示為

四、電子排布的軌道表示式（電子排布圖）1、軌道表示式：用方框(或圓圈)表示原子軌道，能量相同的原子軌道(簡并軌道)的方框相連，箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子，“↑↓”稱電子對，“↑”或“↓”稱單電子(或稱未成對電子)。簡并軌道：能量相同的原子軌道；電子對：同一個原子軌道中，自旋方向相反的一對電子；單電子：一個原子軌道中若只有一個電子，則該電子稱為單電子；自旋平行(反平行)：箭頭同向(反向)的單電子稱為自旋平行(反平行)。2、空間運動狀態(tài)：只考慮能層、能級和原子軌道三個方面，同一原子軌道內(nèi)的電子空間運動狀態(tài)相同，因此與電子占據(jù)原子軌道數(shù)相等；3、運動狀態(tài)：需要考慮能層、能級、原子軌道和自旋方向四個方面，因此與電子數(shù)相等如：硅原子中有6對電子對，有2個單電子，有8種空間運動狀態(tài)，有14種運動狀態(tài)不同的電子4、書寫要求①用□或〇代表一個原子軌道，能量相同的原子軌道（簡并軌道）的方框相連。不同能級中的□要相互分開。②整個電子排布圖中各能級的排列順序要與相應(yīng)的電子排布式一致。③箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子，一個箭頭表示一個電子，↓↑”稱電子對，“↑”或“↓”表示單電子（或稱未成對電子），箭頭同向的單電子稱自旋平行。④通常在方框下方或上方標(biāo)記能級符號。⑤有時畫出的能級上下錯落，以表達能量高低不同。五、洪特規(guī)則基態(tài)原子(基態(tài)離子)中，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行六、能量最低原理1、在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低2、當(dāng)能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f1