2.2.1 雜化軌道理論-高二化學同步課堂（魯科版2019選擇性必修2）

魯科版選擇性必修2

物質結構與性質同學們好歡迎來到化學課堂meiyangyang8602

共價鍵復習回顧σ鍵π鍵頭碰頭肩并肩特征飽和性方向性meiyangyang8602

鍵參數復習回顧鍵能鍵長鍵角衡量化學鍵穩(wěn)定性描述分子的立體結構的重要因素meiyangyang8602交流研討請你思考！這些分子為什么具有不同的空間結構呢？甲烷分子呈正四面體形氨分子呈三角錐形乙烯分子呈平面結構

第二章

微粒間相互作用與物質性質第2節(jié)共價鍵與分子的空間結構

課時1分子空間結構的理論分析

雜化軌道理論教材分析通過學習鮑林的雜化軌道理論、價電對互斥理論，學生對分子結構有了深入的認識，既能解釋簡單分子的空間結構的的成因，也能預測簡單分子或離子的空間結構。本節(jié)課在此基礎上進一步討論了分子空間結構對分子某些性質的影響。通過對分子空間結構與性質（手性，極性）的討論，有利于發(fā)展學生“結構決定性質”的科學思想，提升化學學科核心素養(yǎng)。。meiyangyang8602四原子分子空間結構四原子分子空間結構交流研討010203甲醛CH2OO＝CHH120?平面三角形氨氣NH3NHHH107°白磷P460°三角錐正四面體形meiyangyang8602交流研討請你思考！為什么甲烷分子呈正四面體形？meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考！寫出碳原子的價電子軌道表示式，思考為什么碳原子與氫原子結合形成CH4，而不是CH2？交流研討C的價電子軌道表示式1、根據共價鍵的飽和性，C應形成幾個共價鍵？2、形成CH4C原子應該有幾個未成對的電子？怎樣才能使C原子具有這個數目的未成對的電子？躍遷3、CH4中的4個C—H鍵完全相同，碳原子怎樣才能有四個完全相同的用于成鍵的原子軌道？01

雜化軌道理論meiyangyang8602meiyangyang8602

CH4正四面體結構的探究交流研討甲烷分子呈正四面體形，它的4個C—H的鍵長相同，H—C—H的鍵角為109°28′。根據價鍵理論，甲烷的4個C—H單鍵都應該是σ鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是3個相互垂直的2p軌道和1個球形的2s軌道，用它們跟4個氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到正四面體形的甲烷分子。sp3CH4分子（sp3雜化）meiyangyang8602

雜化軌道理論美國化學家鮑林提出的雜化軌道理論很好地解釋了甲烷分子的空間結構。為了解決這一矛盾，1931年由鮑林等人在價鍵理論的基礎上提出雜化軌道理論，它實質上仍屬于現代價鍵理論，但是它在成鍵能力、分子的空間構型等方面豐富和發(fā)展了現代價鍵理論.meiyangyang8602meiyangyang8602

鮑林雜化軌道理論由1個s軌道和3個p軌道混雜并重新組合成4個能量與形狀完全相同的軌道。我們把這種軌道稱之為sp3雜化軌道。meiyangyang8602meiyangyang8602

鮑林雜化軌道理論原子軌道的雜化原子內部能量相近的原子軌道，重新組合形成新的原子軌道的過程。雜化軌道原子軌道組合雜化后形成的一組新的原子軌道叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。雜化軌道特點雜化軌道不僅改變了原有s和p軌道的空間取向，而且使它在與其他原子的原子軌道成鍵時重疊的程度更大，形成的共價鍵更牢固。meiyangyang8602meiyangyang8602

鮑林雜化軌道理論思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化meiyangyang8602meiyangyang8602

鮑林雜化軌道理論思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化由1個s軌道和3個p軌道的雜化稱為sp3雜化，所形成的四個雜化軌道稱為sp3雜化軌道。

每兩個sp3雜化軌道的夾角為109°28’。meiyangyang8602meiyangyang8602

CH4正四面體結構的探究交流研討109°28’四個H原子分別以4個s軌道與C原子上的四個sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個性質、能量和鍵角都完全相同的S-SP3σ鍵，形成一個正四面體構型的分子。meiyangyang8602meiyangyang8602

CH4正四面體結構的探究交流研討四個H原子分別以4個s軌道與C原子上的四個sp3雜化軌道相互重疊后，就形成了四個性質、能量和鍵角都完全相同的S-SP3σ鍵，形成一個正四面體構型的分子。甲烷分子中的共價鍵甲烷分子的填充模型甲烷分子的球棍模型meiyangyang8602meiyangyang8602

鮑林雜化軌道理論思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化雜化軌道類型有幾個原子軌道參與雜化，雜化后就生成幾個雜化軌道。sp雜化、sp2雜化、sp3雜化meiyangyang8602

雜化軌道類型sp3雜化原子形成分子時，同一個原子中能量相近的一個

ns

軌道與三個np

軌道進行混合組成四個新的原子軌道稱為sp3雜化軌道。sp3雜化軌道特點：四個sp3軌道在空間均勻分布，軌道間夾角109.5°meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考！

BF3是平面三角形構型，分子中鍵角均為120o；試用雜化軌道理論加以說明。思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化在形成BF3分子的過程中，B原子的2s軌道上的1個電子被激發(fā)到2p空軌道，價層電子排布為2s12px12py1

，1個2s軌道和2個2p軌道進行sp2雜化，形成夾角均為1200的3個完全等同的sp2雜化軌道。meiyangyang8602

雜化軌道類型sp2雜化同一個原子的一個

ns

軌道與兩個np

軌道進行雜化組合為sp2雜化軌道。sp2雜化軌道間的夾角是120°，分子的幾何構型為平面正三角形。meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考！

氣態(tài)BeCl2是直線型分子構型，分子中鍵角為180o

。試用雜化軌道理論加以說明。思維建模一：基態(tài)——激發(fā)態(tài)——雜化在形成BeCl2

分子的過程中，Be原子的1個2s電子被激發(fā)到2p空軌道，價層電子排布變?yōu)闉?s12px1

。這2個含有單電子的2s軌道和2px軌道進行sp雜化，組成夾角為1800

的2個能量相同的sp雜化軌道。meiyangyang8602

雜化軌道類型sp雜化同一原子中ns-np雜化成新軌道：一個s軌道和一個p軌道雜化組合成兩個新的sp雜化軌道。2個sp雜化軌道在一條直線上，軌道間夾角180°思維建模二meiyangyang8602

雜化軌道理論雜化類型雜化軌道數目鍵角空間構形圖示3sp24sp32

sp平面三角形120°109.5°正四面體形180°直線形02

用雜化理論分析分子的形成meiyangyang8602meiyangyang8602請你試試！試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況乙烯的形成由1個s軌道和2個p軌道混雜并重新組合成3個能量與形狀完全相同的軌道。meiyangyang8602

乙烯分子的結構meiyangyang8602

乙烯分子的結構C原子在形成乙烯分子時，碳原子的2s軌道與2個2p軌道發(fā)生雜化，形成3個sp2雜化軌道，伸向平面正三角形的三個頂點。每個C原子的2個sp2雜化軌道分別與2個H原子的1s軌道形成2個相同的σ鍵，各自剩余的1個sp2雜化軌道相互形成一個σ鍵，各自沒有雜化的l個2p軌道則垂直于雜化軌道所在的平面，彼此肩并肩重疊形成π鍵。所以，在乙烯分子中雙鍵由一個σ鍵和一個π鍵構成。meiyangyang8602

乙烯分子的結構乙烯填充模型乙烯球棍模型meiyangyang8602meiyangyang8602請你試試！試用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況乙炔的形成由1個s軌道和1個p軌道混雜并重新組合成2個能量與形狀完全相同的軌道。meiyangyang8602

乙炔分子的結構兩個碳原子的sp雜化軌道沿各自對稱軸形成sp-sp鍵，另兩個sp雜化軌道分別與兩個氫原子的1s軌道重疊形成兩個sp-s鍵，每個原子的兩個p軌道分別從側面相互重疊，形成兩個相互垂直的P-P鍵，形成乙炔分子。meiyangyang8602meiyangyang8602聯想質疑請你想想！苯分子中究竟存在怎樣的化學鍵呢？C6H6)的結構簡式苯為什么不能使酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液褪色呢？meiyangyang8602meiyangyang8602請你試試！試用雜化軌道理論分析苯分子的成鍵情況1、苯中C：sp2雜化120°2、六個C的未參與雜化的p軌道形成大π鍵meiyangyang8602meiyangyang8602請你試試！試用雜化軌道理論分析苯分子的成鍵情況C-C(sp2-sp2)σ鍵6個;C-H(sp2-s)σ鍵6個，分子中6個碳原子未雜化的2p軌道上的未成對電子重疊結果形成了一個閉合的、環(huán)狀的大π鍵meiyangyang8602meiyangyang8602請你試試！試用雜化軌道理論分析苯分子的成鍵情況苯分子的平面正六邊形結構苯分子填充模型苯分子球棍模型

6個碳原子和6個氫原子在同一平面內，整個分子呈平面正六邊形,鍵角皆為120°。知識整合雜化類型雜化軌道數目

鍵角空間構型

圖示

實例平面三角形3120°BF3sp24109.5°正四面體形CH4sp32180°直線形BeCl2spC2H4C6H6C2H2平面正六邊形直線形平面結構meiyangyang8602交流研討NH3中N的價電子排布：2s22p3氮原子的價電子排布為2s22p3,三個2p軌道中各有一個未成對電子，可分別與一個氫原子的1s電子形成一個σ鍵。如果真是如此，那么三個2p軌道相互垂直，所形成的氨分子中N-H鍵的鍵角應約為90°。而測得氨分子中N—H鍵的鍵角為107.3o，與90°矛盾！請你試試！試解釋其鍵角不是90°的原因，并與同學們交流討論。meiyangyang8602交流研討請你試試！試解釋其鍵角不是90°的原因，并與同學們交流討論。用雜化軌道理論解釋氨分子的結構（1）N為sp3雜化(2)N-H(sp3-s)σ鍵3個σ鍵孤電子對孤對電子對其他電子的排斥能力較強，偏離109.50，而成為107.30。meiyangyang8602交流研討請你試試！試解釋其鍵角不是90°的原因，并與同學們交流討論。用雜化軌道理論解釋氨分子的結構氨分子的三角錐形結構氨分子填充模型氨分子球棍模型meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

遷移應用——H2O練習測得水中O—H鍵的鍵角為104.5°。用雜化軌道理論解釋meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

遷移應用——H2O練習1、H2O

中Osp3雜化2、兩對孤對電子對對成鍵電子對的排斥更大，使得鍵角更小，變成104.5°OHHmeiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602課堂小結雜化類型雜化軌道數目鍵角空間構型圖示

實例平面三角形3120°BF3sp24109.5°正四面體形CH4sp32180°直線形BeCl2spC2H4平面結構C6H6平面正六邊形C2H2直線形NH3H2O107.3°104.5°三角錐形角形meiyangyang8602meiyangyang8602練習1.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A.CO2與SO2 B.CH4與NH3C.BeCl2與BF3 D.C2H2與C2H4B2.下列分子的空間結構可用sp2雜化軌道來解釋的是()①BF3

②CH2==CH2

③④CH≡CH

⑤NH3

⑥CH4A.①②③ B.①⑤⑥C.②③④ D.③⑤⑥A練習3.下列分子中的中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間結構為直線形且分子中沒有形成π鍵的是()A.CH≡CH B.CO2C.BeCl2 D.BF3C4.下列有關甲醛(HCHO)分子的說法正確的是()①C原子采取sp雜化 ②甲醛分子為三角錐形結構③C原子采取sp2雜化 ④甲醛分子為平面三角形結構A.①② B.②③C.③④ D.①④C謝謝觀看THANKS/user/13354804meiyangyang8602請你思考！請從軌道重疊的角度解釋氮分子中的共價三鍵是如何形成的。交流研討氮氣的電子式和結構式分別如下:氮氣分子中p軌道的成鍵情況3pmeiyangyang8602meiyangyang8602氮分子中的共價三鍵是如何形成的氮分子的N≡N中有一個σ鍵、兩個π鍵，如圖2-1-4所示meiyangyang8602meiyangyang8602共價鍵類型(按成鍵原子的原子軌道的重疊方式分類)判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律σ鍵與π鍵σπ共價單鍵為____鍵；共價雙鍵中有一個____鍵、一個____鍵；共價三鍵由一個_____鍵和兩個______鍵組成。σπσmeiyangyang8602化學與技術請你判斷一下氧分子原子軌道成鍵類型?根據價鍵理論，氧分子的結構是O=O，這樣的氧分子中的電子已經完全配對，氧分子應當是逆磁性分子。實驗驗證但事實上，將液態(tài)氧倒入配有磁鐵的儀器中時，氧分子被磁場吸引而懸浮在磁場中（圖2-1-5）。這說明氧分子是順磁性分子，即分子中存在著未成對電子。meiyangyang8602化學與技術請你判斷一下氧分子原子軌道成鍵類型?利用分子軌道理論能夠很好地解釋氧分子是順磁性分子這一事實。分子軌道理論認為，分子中的每個電子都是在整個分子中運動的，分子中的單電子運動狀態(tài)可以用分子軌道來描述。meiyangyang8602化學與技術請你判斷一下氧分子原子軌道成鍵類型?圖2-1-6（a）給出了氧分子的分子軌道能級和電子排布示意圖（僅畫出12個外層電子的占據軌道），按照核外電子排布的三個原則，最高能量的兩個電子根據洪特規(guī)則以自旋方向相同的方式分占能量相同的兩個π*2p分子軌道，這樣氧分子存在未成對電子，所以具有順磁性。交流研討

H2和HCl都是原子通過共用電子對形成的，為什么HCl中H顯+1價、Cl顯-1價，而H2中的原子卻不顯電性？電子對不偏移電子對偏向ClH

H.

.Cl

：H

●●

●●共用電子對不偏移共用電子對偏移(偏向Cl而偏離H)meiyangyang8602meiyangyang8602

共價鍵的類型2.極性鍵和非極性鍵（1）非極性鍵定義：

構成分子的是同種元素的兩個原子，它們吸引電子的能力相同，所以共用的電子不偏向其中任何一個原子，參與成鍵的原子都不顯電性，這種共價鍵叫作非極性共價鍵，簡稱非極性鍵。meiyangyang8602meiyangyang8602

共價鍵的類型2.極性鍵和非極性鍵（1）非極性鍵特征：

共用的電子不偏向其中任何一個原子，參與成鍵的原子都不顯電性形成條件：

同種元素的原子之間，成鍵原子電負性相同H

H.meiyangyang8602meiyangyang8602

共價鍵的類型2.極性鍵和非極性鍵電子對偏向Cl（2）極性鍵定義：

構成分子的兩個原子是不同元素的原子時，由于兩個原子吸引電子的能力不同，共用的電子必然偏向吸引電子能力大的原子一方，這個原子因附近電子出現的概率較大而帶部分負電荷，而另一原子則帶部分正電荷，這種共價鍵叫作極性共價鍵，簡稱極性鍵。meiyangyang8602meiyangyang8602

共價鍵的類型（2）極性鍵特征：

共用的電子偏向吸引電子能力大的原子一方，成鍵原子顯電性形成條件：

非同種元素的原子之間，成鍵原子電負性不相同分子中共價鍵的極性強弱會影響物質的性質，由此鍵的極性成為解釋和預測物質性質、判斷反應活性部位和反應產物的常用工具。例如，乙醇與乙酸的酯化反應中，斷鍵和成鍵發(fā)生在極性強的部位meiyangyang8602請你思考！原子形成的分子為什么會有不同的空間結構？聯想質疑球棍模型可以形象的展示出分子的空間結構和成鍵情況03

鍵參數meiyangyang8602meiyangyang8602鍵參數1.鍵長兩個成鍵原子的原子核間的距離（簡稱核間距）一般而言，化學鍵的鍵長愈短，化學鍵就愈強，鍵就愈牢固。（二）藥理作用meiyangyang8602化學鍵的鍵長愈短，化學鍵就愈強，鍵就愈牢固鍵鍵長／pmF-F141Cl-Cl198Br-Br228I-I267影響分子空間結構的因素之一meiyangyang8602meiyangyang8602鍵參數2.鍵角在多原子分子中，兩個化學鍵的夾角用于描述多原子分子的空間結構共價鍵的方向性meiyangyang8602meiyangyang8602鍵參數2.鍵角用于描述多原子分子的空間結構NH3H2OCO2CH4107°18＇104.5°180°104°28＇三角錐形V形直線形正四面體鍵長,鍵角決定分子空間構型meiyangyang8602HCl、HBr和HI中的化學鍵均為共價鍵，其穩(wěn)定性存在一定的差異，那么，如何進行比較呢?觀察·思考鹵化氫HClHBrHI比例模型在1000℃分解的百分數/%0.00140.533鍵鍵長／pmH-F92H-Cl127H-Br142H-I161鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定鍵能meiyangyang8602meiyangyang8602鍵參數3.鍵能在101.3kPa、298K條件下，斷開1molAB（g）分子中的化學鍵，使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A—B鍵的鍵能。表示方法：EA—B

單位：kJ·mol-1

應用：定量地表示化學鍵的強弱鍵能愈大，斷開時需要的能量就愈多，化學鍵就愈牢固;鍵能愈小，斷開時需要的能量就愈少，化學鍵就愈不牢固。meiyangyang8602HCl、HBr和HI中的化學鍵均為共價鍵，其穩(wěn)定性存在一定的差異，那么，如何進行比較呢?觀察·思考鹵化氫HClHBrHI比例模型在1000℃分解的百分數/%0.00140.533鍵鍵長／pm鍵能／kJ·mol-1）H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7鍵長越短，鍵能越大,分子越穩(wěn)定meiyangyang8602觀察·思考請同學們觀察下表，并找出鍵能數據中存在的規(guī)律?(從成鍵個數，成鍵原子的半徑分析)形成共價鍵的原子的原子半徑越大，鍵能越小成鍵原子相同，單鍵的鍵能<雙鍵的鍵能<三鍵的鍵能鍵參數鍵長鍵角鍵能決定分子的穩(wěn)定性分子的空間結構決定決定分子的性質歸納總結meiyangyang8602觀察·思考紫外光為什么會對人體有害meiyangyang8602化學與技術分子光譜定義：分子從一種能級改變到另一種能級時吸收或發(fā)射的光譜。影響因素：分子內部的運動；分子中鍵長、鍵角、電荷分布等應用：測定和鑒別分子結構、測定物質濃度分類：遠紅外光譜或微波譜紅外光譜

紫外—可見光譜分子轉動分子中原子間的振動分子中電子在不同能級的分子軌道間躍遷meiyangyang8602meiyangyang8602練習3,氣態(tài)原子生成＋1價氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強弱的一種尺度。下列有關說法不正確的是()A.一般來說，元素的第一電離能越大，其金屬性越弱B.元素N的第一電離能大于元素O的第一電離能C.金屬單質跟酸反應的難易，只跟該金屬元素的第一電離能有關D.金屬單質跟酸反應的難易，除跟該金屬元素的第一電離能有關外，還與該單質中固態(tài)金屬原子以及該金屬原子失去電子后在水溶液里形成水合離子的變化有關Cmeiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法基態(tài)鋰原子的電子排布式為

1s22s1基態(tài)鈹原子的電子排布式為1s22s2對于Li和Be，當1s能級填滿之后，電子優(yōu)先填入能量較低的2s能級，直至填滿。meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法電子層(n)1234…符號KLMN…能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f…原子軌道數1131351357…最多容納的電子數每個能級2262610261014…每個電子層281832…能量K<L<M<N<…meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法對于B至Ne元素，在1s、2s能級填滿后，電子填入2p能級，直至2p能級填滿。1s22s22p11s22s22p2

1s22s22p31s22s22p41s22s22p51s22s22p6meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法1.電子排布式電子排布式是表示原子核外電子排布的一種方式。在ns、np、nd等符號的右上角用數字表示出電子的數目。1s22s22p63s23p5鋰1s22s1氯meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法1.電子排布式1s22s22p63s23p5鋰1s22s1氯需要強調的是，原子中的核外電子是不可區(qū)分的，實際上人們并不能確定哪個電子排布在哪個原子軌道上。給出核外電子排入各原子軌道的順序及探討基態(tài)原子的核外電子排布，僅僅是為了給學習和研究提供方便。meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法對于B，在1s、2s能級填滿后，電子填入2p能級，直至2p能級填滿。有

種空間運動狀態(tài)，有

種運動狀態(tài)不同的電子。35B1s↑↑↓↑↓2s2p軌道數電子數meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子排布表示方法1s22s22p2

由于三個p軌道的能量完全一樣，那么，你認為p軌道上的兩個電子應當采取以下排布方式中的哪種方式呢?交流·研討根據能量最低原理和泡利不相容原理，可以推斷基態(tài)碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2。04

基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)律原則三：洪特規(guī)則meiyangyang8602meiyangyang8602原則三：洪特規(guī)則洪特（F.Hund）在研究了大量原子光譜后總結出一個規(guī)律：對于基態(tài)原子，核外電子在能量相同的原子軌道上排布時，將盡可能分占不同的原子軌道并且自旋狀態(tài)相同。這就是原子核外電子在原子軌道上排布所遵循的第三個原則——洪特規(guī)則（Hund’srule）。弗里德里?！ず樘厥贵w系的總能量達到最低。meiyangyang8602meiyangyang8602原則三：洪特規(guī)則1s22s22p2

（1）（3）（3）（4）其他排布方式meiyangyang8602活動探究請你思考！19～36號元素基態(tài)原子的核外電子排布當4s能級填滿后，下一個電子應該填充在哪個能級？能層KLMN最多電子數281832能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f填充電子數226262

Ca：1s22s22p63s23p64s21s2s3s2p3p4s3d能級交錯05

基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)律原則四：構造原理meiyangyang8602meiyangyang8602

原則四：構造原理

以光譜學事實為基礎，從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入能級的順序稱為構造原理。KLMNOPQ1s2s3s2p3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d7s7pmeiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

原則四：構造原理

基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序如圖1-2-4所示，它表示隨著原子序數的遞增，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……這一規(guī)律稱為構造原理。meiyangyang8602值得指出的是，圖1-2-4只是給出了基態(tài)原子外層電子在原子軌道上排布的規(guī)律，即只有原子最外層電子在原子軌道上填充時才出現先填ns軌道再填(n-1)d軌道。但這一順序并不代表電子填充后在原子中各原子軌道的能級高低順序。例如，對于ns和(n-1)d軌道都填有電子的原子，在許多情況下(n-1)d軌道的電子能量更低。meiyangyang8602

原則四：構造原理

meiyangyang8602請你總結！19～36號元素基態(tài)原子的核外電子排布K：1s22s22p63s23p64s1、Ca：1s22s22p63s23p64s2、

Sc：1s22s22p63s23p63d14s2、Ti：1s22s22p63s23p63d24s2、V：1s22s22p63s23p63d34s2、

Cr：1s22s22p63s23p63d54s1、Mn：1s22s22p63s23p63d54s2、

Fe：1s22s22p63s23p63d64s2、Co：1s22s22p63s23p63d74s2、Ni：1s22s22p63s23p63d84s2、Cu：1s22s22p63s23p63d104s1、

Zn：1s22s22p63s23p63d104s2、Ga：1s22s22p63s23p63d104s24p1、

Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2、As：1s22s22p63s23p63d104s24p3Se：1s22s22p63s23p63d104s24p4、Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5、

Kr：1s22s22p63s23p63d104s24p6。Cr：1s22s22p63s23p63d44s2、Cu：1s22s22p63s23p63d94s2、06

基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)律洪特規(guī)則特例02

量子力學的誕生meiyangyang8602meiyangyang8602核外電子的分層排布規(guī)律能量規(guī)律核外電子總是盡可能先排布在能量最低的電子層上然后由內向外依次排布在能量較高的電子層上數量規(guī)律每層最多容納2n2個電子最外層不能超過8個電子(第一層為最外層時不超過2個)次外層不能超過18個電子meiyangyang8602meiyangyang8602

量子力學后來經過英國物理學家狄拉克的發(fā)展，該理論成為一門相對完整的、即量子力學。

量子力學是目前解決低能量的微觀粒子問題的最佳理論。近代量子力學不僅揭示了原子結構、放射性、化學鍵以及原子光譜的實質，而且與其他理論（如相對論）相結合，成功地解釋了核結構與核反應、固體的電性與熱性、超導性、物質的基本粒子的產生與湮滅、反物質的存在、某些坍塌恒星的穩(wěn)定性等問題。該理論的產生同時促進了包括電子顯微鏡、順磁共振儀、激光器、晶體管和掃描隧道顯微鏡在內的許多先進儀器及相應實用技術的快速發(fā)展。03

量子力學對原子核外電子運動狀態(tài)的描述meiyangyang8602meiyangyang8602

量子力學對原子核外電子運動狀態(tài)的描述薛定諤方程與四個量子數1.原子軌道①主量子數n:描述電子離核的遠近．

n取值為正整數１，２，３，４，５，６…對應符號為Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ…習慣上，將n所描述的電子運動狀態(tài)稱為電子層電子運動狀態(tài)n越大，電子離核的平均距離越遠，電子具有能量越高meiyangyang8602meiyangyang8602

量子力學對原子核外電子運動狀態(tài)的描述薛定諤方程與四個量子數1.原子軌道②角量子數l

:描述(電子云)原子軌道的形狀．l取值為0，１，２，３…(n-1)．共n個數值．符號為s，p（3個：px、py、pz），d（5個），f（7個）等．若電子的能層n、能級l的相同，則電子的能量相同．在一個電子層中，l的取值有多少個，表示電子層有多少個不同的能級．meiyangyang8602meiyangyang8602

量子力學對原子核外電子運動狀態(tài)的描述薛定諤方程與四個量子數1.原子軌道電子層n能級數1s2s、