苏教版化学选修3原子核外电子运动

苏教版化学选修3原子核外电子运动内容摘要：

3s1(Na)， 也可能是 3s23p3(P)。 3． 比较下列多电子的原子轨道的能量高低 (填“ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “ ＝ ” )。 (1)2s________3s (2)2s________3d (3)2px________2py (4)4f________6f 解析： 相同电子层上原子轨道能量高低顺序是 ns＜ np＜ nd＜ nf；相同形状的原子轨道能量的高低顺序： 1s＜ 2s＜ 3s＜ 4s„ ；同一电子层上形状相同的原子轨道具有相同的能量： npx＝ npy＝ npz。 答案： (1)＜ (2)＜ (3)＝ (4)＜ 课堂互动讲练 原子核外电子的运动特征 在含有多个核外电子的原子中 ， 电子的能量往往是不同的。 根据能量的差异 ， 电子的运动可以分为电子层 、 原子轨道 、 电子自旋等方面。 1．电子层 电子层序号 /n 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q → 离核越来越远，能量越来越高 量子力学研究表明 ， 处于同一电子层的原子核外电子 ， 也可以在不同类型的原子轨道上运动。 轨道的类型不同 ， 轨道的形状也不同 ， 人们用小写字母 s、 p、 d、 f分别表示不同形状的轨道。 (1)原子轨道的形状： s轨道是球形的 ， p轨道是纺锤形的 ， d轨道和 f轨道较复杂。 (2)原子轨道的数目： ns有 1个原子轨道， np有 3个原子轨道 (npx、 npy、 npz)， nd有 5个原子轨道， nf有 7个原子轨道。 (3)原子轨道能量高低规律： ①相同电子层： ns＜ np＜ nd＜ nf ② 形状相同的原子轨道： 1s＜ 2s＜ 3s＜ 4s ③ 电子层和形状相同的原子轨道 npx＝ npy＝ npz 特别提醒： (1)各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数 电子层 原子轨道类型 原子轨道 数目 可容纳的电子 数目 1 1s 1 2 2 2s、 2p 4 8 3 3s、 3p、 3d 9 18 4 4s、 4p、 4d、4f 16 32 n — n2 2n2 (2)原子轨道种类数与电子层序数相等 ， 即 n层有 n种轨道。 3． 电子自旋 原子核外电子还有一种称为 “ 自旋 ” 的运动。 通常用 “ ↑ ” 或 “ ↓ ” 来表示这两种不同的自旋状态。 一个原子轨道上最多可同时容纳两个自旋方向相反的电子。 例 1 下列说法 不．正确的是 ( ) A ．电子的能量越低，离核越近 B ． 3f 原 子轨道不存在 C ．同一原子中， 1s 、 2s 、 3s 电子的能量逐渐增大 D ．同一原子中， 2p 、 3p 、 4p 包含的原子轨道依次增多 【 解析 】 电子离核越近 ， 能量越低 ， A项正确；原子轨道种类数与电子层序数相等 ， 当电子层序数为 3时 ， 只有 3s、 3p、 3d三种原子轨道 ， 所以 3f不存在 ， B项正确； C项正确； p轨道在空间有 x、 y、 z 3个伸展方向 ， 故与电子层序数无关 ， D项错误。 【 答案 】 D 变式训练 1 在基态多电子原子中 ， 关于核外电子能量的叙述错误的是 ( ) A． 最易失去的电子能量最高 B． 1s轨道的电子能量最低。