电子排布
电子排布
本页我们将了解使用s、p、d标记书写电子排布式的方法。在阅读本页之前你必须知道一些关于原子轨域的简单内容(原子轨域的名称和它们间能量的高低)。如果你希望了解单离子(Cl-, Ca2+ , Cr3+等)电子排布式的书写，请点击页面的底部的链接。
重要! 如果你尚未阅读原子轨域这一章，建议你在继续本章内容之前，先了解原子轨域的相关内容。
原子的电子排布
轨域填充与元素周期的关系
大部分A'level教纲只要求书写从氢(H)到氪(Kr)的电子排布式, 但也有要求从氢写到钡(Ba)的教纲。钡之后的镧系元素将出现f轨域——这超出了A'level
的范围。除了查阅教纲之外，你还可以看一看以前的试卷，以判断你会遇到哪些题目。
上图是简化后的元素周期表，本页将详细说明表中元素电子排布式的书写方法、演示几个大原子电子排布式的书写。
重要! 如果你需要查阅教学大纲(英文原站)，请点击此链接。
第一周期
氢唯一的电子位于1s轨域——1s1，氦的第一能级是满的——1s2.
第二周期
接着是向第二能级填充电子，元素表的第二周期由此开始。2s轨域的能量低于2p轨域，因此锂的电子将进入2s 轨域。锂的电子排布为1s22s1。铍向同一轨域填入第二个电子——1s22s2。
然后轮到2p轨域的填充。因为所有2p轨域的能量相同，所以电子将尽可能单独的进入轨域。
B 1s22s22p
x
1
C 1s22s22p
x 12p
y
1
N 1s22s22p
x 12p
y
12p
z
1
注意: 我们在这里使用粗体字是为了使轨域的变化醒目，当我们在书写电子排布式时不用将其描粗。
空轨域被占光后，电子只好挤在一起了。
O 1s22s22p
x 22p
y
12p
z
1
F 1s22s22p
x 22p
y
22p
z
1
Ne 1s22s22p
x 22p
y
22p
z
2
随着电子数量的不断增加，电子排布式的书写将变得越来越繁琐。因此，你需要熟悉二种简写方式。
简写方式1: 能量相同的轨域统一只用一个符号表示。例如, 氟(F)的p轨域简写后其电子排布为 1s22s22p5, 氖(Ne)的p轨域简写后其电子排布为 1s22s22p6。
我们有时候会用完整的方式书写成键能级(原子最外层的能级)上的轨域；对于不成键的轨域，我们通通使用这种方式简写。如果你不清楚试题是否要求你写出成键能级中轨域的完整形式，那么为了保险, 你还是把它们都写出来吧(比如p轨
域中的p
x ,p
y
和p
z
)。
虽然你可能还没见过氯元素(Cl)的电子排布式, 但我猜你还是能把它写出来:
1s22s22p63s23p
x 23p
y
23p
z
1。
我们简写了2p 轨域，却让3p 轨域完整地显示。这是因为：3p 的电子有可能参与成键(它们位于原子最外层的能级中)。由于2p 轨域位于原子的内层能级中，因此它们不会参与成键。
简写方式2: 你甚至可以只用一个符号代表所有 内层能级上的轨域, 例如:符号[Ne]。这里的[Ne]代表的是氖(Ne)的电子排布——转换成电子排布式是: 1s 22s 22p x 22p y 22p z 2 。我想你不会将此种简写方式应用到氦(He)原子身上，因为写"[He]" 比写"1s 2"更慢。
应用此种简写方式的例子——氯原子(Cl)的电子排布式：[Ne]3s 23p x 23p y 23p z 1
第三周期
氖是第二周期的最后一个元素，它的第二能级已经被填满了,氖(Ne)之后的是钠元素(Na)——第三周期的开端。除了所在的能级不同(第3能级)，第三周期的电子填入方式与第二周期没有差别。 几个第3周期元素的电子排布:
简写
Mg
1s 22s 22p 63s 2
[Ne]3s 2
S
1s 22s 22p 63s 23p x 23p y 13p z 1
[Ne]3s 23p x 23p y 13p z 1
Ar
1s 22s 22p 63s 23p x 23p y 23p z 2
[Ne]3s 23p x 23p y 23p z 2
注意: 测试你的能力，关上书独立写出第3周期剩下元素的电子排布式，完成
后再对比答案。除了能级上的差异外，第3周期的电子排布方式与第2周期是相同的。
第四周期的开始
第3能级的d 轨域还未被填入电子，第4周期便已开始。参阅原子轨域那一章的
轨域能量图， 你会发现3p 轨域之后能量最低的轨域是4s 轨域——因此轮到4s 轨域填入电子，第4周期由此开始。 K
1s 22s 22p 63s 23p 64s 1 Ca
1s 22s 22p 63s 23p 64s 2
钠元素(1s22s22p63s1) 和钾元素(1s22s22p63s23p64s1) 在化学反应中存在相似性。
外层能级中的电子决定元素的化学性质，钠和钾的外层电子同在s轨域中。假使钾的外层电子不在s轨域而在 3d1轨域中，它们间就不会存在如此多的相似性。
s区元素及p区元素
s block
s orbitals being filled
s区
s轨域被填充
p block
p orbitals being filled
p区
p轨域被填充
周期表中1族元素的外层电子排布为 ns1(n是从2到7的一个数字)。2族元素的外层电子排布为 ns2。 1族和2族元素都是s区元素。
3族、4族一直到惰性气体(0族)元素，它们最新填入的电子都在p轨域上，因此它们都是p区元素。
d区元素
s block
4s orbitals filling
s区
填充4s轨域
d block
3d orbitals filling
d区
填充3d轨域
p block
4p orbitals filling
p区
填充4p轨域
因为4s 轨域的能量低于3d轨域，因此4s将先于3d填入电子。当4s、3d轨域都填满后，如你所料，下一步电子将填入4p轨域。
最后填入的电子位于d轨域上的元素为d区元素。d区元素的第一序列是从钪(Sc)到锌(Zn)的所有元素，中等教育课程中常把这些元素统称为过渡元素或过渡金属。在大学教育中，"过渡元素" 和"d区元素" 这两个词所包含的元素并不完全相等，但在这里，我们不需要去区分它们。
"过渡元素" 和"d区元素" : 我们将d轨域被部分填充的元素称为过渡元素。锌(Zn,最右端的d区元素)的3d轨域(3d10) 是满的，因此它不属于过渡元素。
由于d轨域的名字比较复杂，所以我们几乎总是将d轨域简写成d5或d8的形式。能级上存在的d轨域有5个,电子将尽可能单独的填入它们中(也就是说尽量选择空轨域填入)。当只有5个或少于5个电子时，每个轨域中最多有一个电子。超过5个电子后, 一些轨域中将存在2个电子。
d5轨域：
d8轨域：
注意我们在下面所有的第3能级轨域上使用了简写, 即使是在3d轨域填充电子的时候。
Sc 1s22s22p63s23p63d14s2
Ti 1s22s22p63s23p63d24s2
V 1s22s22p63s23p63d34s2
Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
哦～！铬(Cr)打乱了次序。铬4s中的一个电子跑到3d轨域中去了。虽然有次序的排布会方便记忆，但那不是事实！
Mn 1s22s22p63s23p63d54s2(次序重新起作用)
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Co 1s22s22p63s23p63d74s2
Ni 1s22s22p63s23p63d84s2
Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(捣乱份子再次出现!)
Zn 1s22s22p63s23p63d104s2
d轨域的填充过程到锌元素(Zn)这里便结束了。
第4周期剩下元素的电子填充
下一个被填入电子的将是4p轨域，电子填入4p轨域的方式与电子填入2p和3p 轨域的方式相同。我们来到p区元素的又一个序列中——从镓元素(Ga)到氪元素(Kr)。举个例子，这其中溴元素(Br)的电子排布为：
1s22s22p63s23p63d104s24p
x 24p
y
24p
z
1
。
练习: 练习书写从镓元素(Ga)到氪元素(Kr)的所有电子排布。完成后可以将你的答案直接与其它周期中同一族的元素做比较。比如，镓元素(Ga)的外层电子排布除了能级上与硼元素(B)和铝元素(Al)有差异外，其它方面都是相同的。
总结
如何写出氢到氪之间任意元素的电子排布
?通过元素周期表找到原子序数，由原子序数得到电子的数目。
?按照1s、 2s、 2p、 3s、 3p、 4s、 3d、 4p的顺序将电子填入轨域(用光所有电子为止)，注意上面的3d排在4s之后。让电子尽可能单独地进入p轨域和d轨域(优先填入空轨域)。
?位于d区第一行的铬(Cr)和铜(Cu)不按次序填充电子(记住了!)
书写s区和p区全部元素的电子排布式
注意: 除了详细了解了d区第一列中元素的电子排布，我们故意避开讨论有关d区的内容。d区其它列中元素的电子排布所存在的不规律现象与第一列是不同的。这一问题将在大学课程中学习。
首先得出外层能级的电子数目。
外层能级的电子数目等于族号，假如一个元素属于第3族，那么它的外层能级上一定有3个电子。(惰性气体除外，因为它们被称为0族而不是8族元素。惰性气体中除氦的外层能级是2个电子外，其余的都是8个电子。)然后将这些电子填入合适的s、p轨域中。哪一能级的s、p轨域? 元素在第几周期那么它的外层电子就在第几能级上(不要忘了H和He也是一个周期) 。
碘(I)属于7族元素，因此碘外层能级上有7个电子。碘在第五周期，因此其轨
域(s和p)在第5能级上。综上所述，碘的外层能级电子排布为： 5s25p
x 25p
y
25p
z
1
如果需要写出碘内层能级上的电子排布呢? 碘的第1 能级、第2能级、第3能级都是满的，第4能级上的4s 、4p、4d轨域也是满的。在A'level范围内，你不会遇到有关f轨域的题目，因此忘掉4f轨域就行了！如此，我们得出了碘的完整电子排布式：
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p
x 25p
y
25p
z
1
当你写完后，数出电子的数目以确保其等于碘的原子序数。这样的检查很有效果——当能级比较多的时候，很容易写掉某个轨域。
钡(Ba)属于2族元素，因此钡外层能级上有2个电子。钡位于第六周期。钡的外层电子排布为: 6s2
钡的完整电子排布式:
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2
有时可能会不小心把 5d10轨域写进上面的排布式(记住!d轨域总是在下一能级的s轨域被填满后才填入电子，比如5d在6s填满后才填入电子、3d在4s填满后才填入电子)。但只要你检查电子数目，你就能发现这个错误，因为电子数目比原子序数多出了10个。
注意: 不用担心你会在考试中遇到这类要求写出复杂电子排布的题目，教纲只是在原则上要求你掌握它们的书写方法，你在考试中最有可能遇到的还是写出硫或铁这类元素的电子排布。
核外电子排布规律和表示方法及其强化练习
核外电子排布规律和表示方法 一、能层、能级与轨道 总规律：元素的原子核外电子按照能量由低到高的顺序依次排布在不同的能级中。 1、核外电子的能量主要取决于电子层和电子亚层。电子层又叫能层，它决定电子的能量高低和离核远近；同一电子层还可以分成一个或几个电子亚层，电子亚层决定同一电子层的电子的能量差异和电子云的形状。s 亚层呈球形，p 亚层呈哑铃形，d 亚层成四瓣花瓣形，f 亚层形状更复杂。能级就由能层和电子亚层共同构造。 2、能层用n 表示，按能量由低到高的顺序依次表示为1、2、 3、 4、 5、 6、7，依次对应K 、L 、M 、N 、O 、P 、Q 层。 电子亚层 s 、p 、d 、f 表示。各电子层最多容纳的电子亚层是n 种。K 层只有s 一种亚层，L 层有s 、p 2种亚层，M 层有s 、p 、d 3种亚层，N 层有s 、p 、d 、f 4种亚层，O 层有 5种亚层，P 层有6种亚层，Q 层有7种亚层。 能层用电子层和电子亚层共同表示，在电子亚层符号的前面加上能层序号就是能级符号。 例如：1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 、4p 、4d 、4f 、5s 、5p 、5d 、5f 、6s 、6p 、6d 、6f 、7s 、7p 、7d 、7f 、 3、同一电子亚层形状相同但伸展方向不同，可以构成不同轨道。s 有1个轨道，p 有3个轨道，d 有5个轨道，f 有7个轨道，可用方框来表示。 s 轨道 p 轨道 f 轨道 4、能量关系：①相同能层的原子轨道能量高低：ns < np < nd < nf ； ②形状相同的原子轨道能量高低：1s < 2s< 3s< 4s ； 同一电子亚层形状相同但伸展方向不同的原子轨道能量相同。2p x =2p y =2p z 51、能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个原子的能量处于最低状态。 也即：原子的核外电子排布总是尽先排布在能量最低的轨道中，然后按能量由低到高的顺序依次排入。 构造原理：即能级顺序：1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、4s 、3d 、4p 、5s 、4d 、5p 、6s 、4f 、5d 、6p 、7s 、5f 、6d 、7p 。记忆方法：1，22，33，434，545，6456，7567。 2、泡利原理：一个原子轨道里最多容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反。 3、洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。 当能量相同的原子轨道在全满（p 6、d 10、f 14）、半满（p 3、d 5、f 7）、全空（p 0、d 0、f 0）状态时，体系能量最低。这个可以看成洪特规则的特列。 这三个排布规律解释了各电子层最多容纳的电子数为2n 2个，解释了最外层电子数不超
1~36号元素电子排布图(精排版)
. 1～36号元素电子排布式依次如下： 1、氢H 1s1 2、氦He 1s2 3、锂Li 1s2 2s1 4、铍Be 1s22s2 5、硼 B 1s2 2s2 2p1 6、碳 C 1s22s22p2 7、氮N 1s22s22p3 8、氧O 1s22s22p4 9、氟 F 1s22s22p5 10、氖Ne 1s22s22p6 11、钠Na 1s22s22p63s1 12、镁Mg 1s22s22p63s2 13、铝Al 1s22s22p63s23p1
14、硅Si 1s22s22p63s23p2 15、磷P 1s22s22p63s23p3 16、硫S 1s22s22p63s23p4 17、氯Cl 1s22s22p63s23p5 18、氩Ar 1s22s22p63s23p6 19 钾K 1s22s22p63s23p64s1 20、钙Ca 1s22s22p63s23p64s2 21、钪Sc 1s22s22p63s23p63d14s2 22、钛Ti 1s22s22p63s23p63d24s2 23、钒V 1s22s22p63s23p63d34s2 24、铬Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 25、锰Mn 1s22s22p63s23p63d54s2
26、铁Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 27、钴Co 1s22s22p63s23p63d74s2 28、镍Ni 1s22s22p63s23p63d84s2 29、铜Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 30、锌Zn 1s22s22p63s23p63d104s2 31、镓Ga 1s22s22p63s23p63d104s24p1 32、锗Ge 1s22s22p63s23p63d104s24p2 33、砷As 1s22s22p63s23p63d104s24p3 34、硒Se 1s22s22p63s23p63d104s24p4 35、溴Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5 36、氪Kr 1s22s22p63s23p63d104s24p6 小结：相关规律 1、基态原子最外层为1个电子的是
1、1~36号元素电子排布式、排布图-1到36原子 排布式
【1--36号元素电子排布式】氢：1s1 氦：1s2 锂：1s22s1 铍：1s22s2 硼：1s22s22p1 碳：1s22s22p2 氮：1s22s22p3 氧：1s22s22p4 氟：1s22s22p5 氖：1s22s22p6 钠：1s22s22p63s1 镁：1s22s22p63s2 铝：1s22s22p63s23p1
硅：1s22s22p63s23p2 磷：1s22s22p63s23p3 硫：1s22s22p63s23p4 氯：1s22s22p63s23p5 氩：1s22s22p63s23p6 钾：1s22s22p63s23p64s1钙：1s22s22p63s23p64s2 钪：1s22s22p63s23p63d14s2钛：1s22s22p63s23p63d24s2矾：1s22s22p63s23p63d34s2铬：1s22s22p63s23p63d54s1锰：1s22s22p63s23p63d54s2铁：1s22s22p63s23p63d64s2 钴：1s22s22p63s23p63d74s2
镍：1s22s22p63s23p63d84s2铜：1s22s22p63s23p63d104s1锌：1s22s22p63s23p63d104s2镓：1s22s22p63s23p63d104s24p1锗：1s22s22p63s23p63d104s24p2 砷：1s22s22p63s23p63d104s24p3 硒：1s22s22p63s23p63d104s24p4溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5氪：1s22s22p63s23p63d104s24p6 1--36号元素轨道排布图
电子排布式
电子排布式 表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层，分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目。如氧原子的电子排布式为1s2 2s2 2p4。迄今为止，只发现了7个电子层！ 定义 用能级的符号及能级中容纳电子数值表达核外电子运动的状态 原理简介 处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，另外，由于电子不可能都挤在一起，它们还要遵守泡利不相容原理和洪特规则，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。 Electronic arrangement type。 排布原理 能量最低原理 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。电子本身就是一种物质，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想回到基态的趋势。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原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s…… 原子轨道能量的高低(也称能级)主要由主量子数n和角量子数l决定。当l相同时，n越大，原子轨道能量E越高，例如E1s 第二讲原子核外电子的排布规律练习题 一、核外电子的排布规律 在含有多个电子的原子里，电子的能量并不相同，能量低的电子通常在离核近的区域运动，能量高的电子通常在离核远的区域运动。我们常用电子层来表明。离核最近的叫第一层，离核稍远的叫第二层，依次类推，由近及远叫三、四、五、六、七层，也可依次把它们叫做K、L、M、N、O、P、Q层。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。如图。科学研究证明，电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层，依次类推。 1-20号元素原子的电子层排布 核电 荷数 元素 名称 元素 符号 各电子层的电子数核电 荷数 元素 名称 元素 符号 各电子层的电子数 K L M N K L M N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 H He Li Be B C N O F Ne 1 2 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2 8 1 2 8 2 2 8 3 2 8 4 2 8 5 2 8 6 2 8 7 2 8 8 2 8 8 1 2 8 8 2 核外电子排布的一般规律是：①各电子层最多容纳的电子数目是2n2；②最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个），次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个；③核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外依次排布在能量逐步升高的电子层里。1-18号元素的原子结构示意图。 、-号元素电子排布式、排布图 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 【1--36号元素电子排布式】氢：1s1 氦：1s2 锂：1s22s1 铍：1s22s2 硼：1s22s22p1 碳：1s22s22p2 氮：1s22s22p3 氧：1s22s22p4 氟：1s22s22p5 氖：1s22s22p6 钠：1s22s22p63s1 镁：1s22s22p63s2 铝：1s22s22p63s23p1 硅：1s22s22p63s23p2 磷：1s22s22p63s23p3 硫：1s22s22p63s23p4 氯：1s22s22p63s23p5 氩：1s22s22p63s23p6 钾：1s22s22p63s23p64s1钙：1s22s22p63s23p64s2 钪：1s22s22p63s23p63d14s2钛：1s22s22p63s23p63d24s2矾：1s22s22p63s23p63d34s2铬：1s22s22p63s23p63d54s1锰：1s22s22p63s23p63d54s2铁：1s22s22p63s23p63d64s2 钴：1s22s22p63s23p63d74s2镍：1s22s22p63s23p63d84s2铜：1s22s22p63s23p63d104s1 锌：1s22s22p63s23p63d104s2镓：1s22s22p63s23p63d104s24p1锗：1s22s22p63s23p63d104s24p2 砷：1s22s22p63s23p63d104s24p3 硒：1s22s22p63s23p63d104s24p4溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5氪：1s22s22p63s23p63d104s24p6 1--36号元素轨道排布图氢： 氦： 1--36号元素电子排布式氢：1s1 氦：1s2 锂：1s22s1 铍：1s22s2 硼：1s22s22p1 碳：1s22s22p2 氮：1s22s22p3 氧：1s22s22p4 氟：1s22s22p5 氖：1s22s22p6 钠：1s22s22p63s1 镁：1s22s22p63s2 铝：1s22s22p63s23p1 硅：1s22s22p63s23p2 磷：1s22s22p63s23p3 硫：1s22s22p63s23p4 氯：1s22s22p63s23p5 氩：1s22s22p63s23p6 钾：1s22s22p63s23p64s1 钙：1s22s22p63s23p64s2 钪：1s22s22p63s23p63d14s2 钛：1s22s22p63s23p63d24s2 矾：1s22s22p63s23p63d34s2 铬：1s22s22p63s23p63d54s1 锰：1s22s22p63s23p63d54s2 铁：1s22s22p63s23p63d64s2 钴：1s22s22p63s23p63d74s2 镍：1s22s22p63s23p63d84s2 铜：1s22s22p63s23p63d104s1 锌：1s22s22p63s23p63d104s2 镓：1s22s22p63s23p63d104s24p1 锗：1s22s22p63s23p63d104s24p2 砷：1s22s22p63s23p63d104s24p3 硒：1s22s22p63s23p63d104s24p4 溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5 氪：1s22s22p63s23p63d104s24p6 1s ,2s ,2p ,3s , 3p , 4s ,3d ,4p ,5s ,4d ,5p ,6s ,4f ,5d ,6p ,7s ,5f ,6d 洪特规则 德国人洪特（F.Hund）根据大量光谱实验数据总结出一个规律，即分子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，因为这种排布方式原子的总能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。例如碳原子核外有6个电子，按能量最低原理和泡利不相容原理，首先有2个电子排布到第一层的1s轨道中，另外2个电子填入第二层的2s轨道中，剩余2个电子排布在2个p轨道上，具有相同的自旋方向，而不是两个电子集中在一个p轨道，自旋方向相反。 1适用范围 该定则只适用于LS 耦合的情况。有少数例外是由于组态相互作用或偏离LS 耦合引起的。该定则可用量子力学理论和泡利不相容原理来解释。该定则对确定自由原子或离子的基态十分有用。 2洪特规则前提 洪特规则前提：对于基态原子来说 在能量相等的轨道上，自旋平行的电子数目最多时，原子的能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。例如碳原子核外有 6个电子，按能量最低原理和泡利不相容原理，首先有2个电子排布到第一层的1s轨道中，另外2个电子填入第二层的2s轨道中，剩余2个电子排布在2个不同的2p轨道上，具有相同的自旋方向，而不是两个电子集中在一个p轨道，自旋方向相反。作为洪特规则的补充，能量相等的轨道全充满、半满或全空的状态比较稳定。 根据以上原则，电子在原子轨道中填充排布的顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d…。3详细信息 具体内容：对于特定电子排布，不同组态的LS耦合，洪特规则确定了能量排列顺序： （1）总自旋S越大，能量越低 （2）S相等情况下，总轨道角动量L越大，能量越低（3）在S和L都相等情况下，对于未满半壳层或刚好半壳层，总角动量J越小能量越低，否则，J越大能量越低。 下面我们运用核外电子排布的三原则来讨论核外电子排布的几个实例。 氮(N)原子核外有7个电子，根据能量最低原理和泡利不相容原理，首先有2个电子排布到第一层的1s轨道中，又有2个电子排布到第二层的2s轨道中。按照洪 电子式及元素的电子排 布图 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN] 化学金排机器码：H 注册码：9 1～36号元素电子排布式依次如下： H:1s1 He:1s2 Li:1s22s1 Be:1s22s2 B:1s22s22p1 C:1s22s22p2 N:1s22s22p3 O:1s22s22p4 F:1s22s22p5 Ne:1s 22s22p6 Na:1s22s22p63s1 Mg:1s22s22p 63s2 Al:1s22s22p63s23p 1 Si:1s22s22p63s23p2 P:1s22s22p63s23p 3 S:1s22s22p63s23p 4 Cl:1s22s22p63s23p 5 Ar:1s22s22p63s23p6 K:1s22s22p63s23p64s1 Ca:1s22s22p63s23p64s2 Sc:1s22s22p63s23p63d14s2 Ti:1s22s22p63s23p63d24s2 V:1s22s22p63s23p63d34s2 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1 Mn:1s22s22p63s23p63d54s 2 Fe:1s22s22p63s23p63d64s 2 Co:1s22s22p63s23p63d74s2 Ni:1s22s22p63s23p63d84s2 Cu:1s22s22p63s23p63d104s1 Zn:1s22s22p63s23p63d104s2 Ga:1s22s22p63s23p63d104s24p1 Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2 As:1s22s22p63s23p63d104s24p3 Se:1s22s22p63s23p63d104s24p4 Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5 Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6 +321 +11+22+422+5 2 3 +6 请老师帮忙写出1---36号元素电子排布图，和电子排布式 解析：1?36号元素电子排布式依次如下: 1S2 :/ 1s 22s 1 o Is 2s 蚀 El 1s 22s 2 Is 2s TT 辺 1s 22s 22p 1 Is 2s ftzi ini rfTtr 1s 22s 22p 2 Is 2s 2p H fHI iTiTTtl 1s 22s 22p 3 Is 2s 2p El 阿 fTTTT 1s 22s 22p 4 Is 2s 2p 1s 1 Is El EJ TOTH Is 2s 2p 1s 22s 22p 6 1s 22s 22p 63s 1 2P O2S 冋 E J TT 2s 2p E E 2 2 6 2 1s 2s 2p 3s 1s 22s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s 22s 22p 63s 23p 2 G] G| Q Is 2s 2p 3S E 3 O 3S ED tn mitut* o Is 2s 2p 3S t Trnn 3P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 1s 22s 22p 63s 23p H EJ IWIN1 0 Is 2s 2p 3S Is 2s in mm 3S 3P El 0 Is 2s 2 2 6 2 5 1s 2s 2p 3s 3p nl Fll M UNH Is 2s 2p js 3P [B O H Iktltl ITfl t-inn Is 2s2p 33 4S HJ H Is 2s H屮tu忡o 2p 3S 3P n 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p64s 1 1s22s22p63s23p64s 22p 3S 3 p 2 2 6 2 6 1 2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s El H Is 2s2p HI 3S tiitiftn rti G 1 原子核外电子排布的原理 处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，另外，由于电子不可能都挤在一起，它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则，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。 核外电子排布原理一——能量最低原理 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。电子本身就是一种物质，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想回到基态的趋势。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原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p…… 原子轨道能量的高低(也称能级)主要由主量子数n和角量子数l决定。当l相同时，n越大，原子轨道能量E越高，例如E1s＜E2s＜E3s；E2p＜E3p ＜E4p。当n相同时，l越大，能级也越高，如E3s＜E3p＜E3d。当n和l 都不同时，情况比较复杂，必须同时考虑原子核对电子的吸引及电子之间的相互排斥力。由于其他电子的存在往往减弱了原子核对外层电子的吸引力，从而使多电子原子的能级产生交错现象，如E4s＜E3d，E5s＜E4d。Pauling根据光谱实验数据以及理论计算结果，提出了多电子原子轨道的近似能级图。用小圆圈代表原子轨道，按能量高低顺序排列起来，将轨道能量相近的放在同一个方框中组成一个能级组，共有7个能级组。电子可按这种能级图从低至高顺序填入。 1--36号元素电子排布式与轨道表示式电子排布式电子排布简式价电子排布式轨道表示式 氢H ：1s1 1s1 1s1 氦He：1s2 [He]1s2 锂Li ：1s22s1 [He]2s1 2s1 铍Be：1s22s2[He]2s2 2s2 硼B ：1s22s22p1 [He]2s22p1 2s22p1 碳C ：1s22s22p2[He]2s22p2 2s22p2 氮N ：1s22s22p3[He]2s22p3 2s22p3 氧O ：1s22s22p4 [He]2s22p4 2s22p4 氟F ：1s22s22p5 [He]2s22p5 2s22p5 氖Ne：1s22s22p6 [Ne] 2s22p6 钠Na：1s22s22p63s1 [Ne]3s1 3s1 镁Mg：1s22s22p63s2 [Ne]3s2 3s2 铝Al ：1s22s22p63s23p1 [Ne]3s23p1 3s23p1 硅Si ：1s22s22p63s23p2[Ne]3s23p2 3s23p2 磷P ：1s22s22p63s23p3[Ne]3s23p3 3s23p3 硫S ：1s22s22p63s23p4[Ne]3s23p43s23p4氯Cl：1s22s22p63s23p5[Ne]3s23p5 3s23p5 氩Ar：1s22s22p63s23p6[Ar] 3s23p6 钾K ：1s22s22p63s23p64s1[Ar] 4s1 4s1 钙Ca：1s22s22p63s23p64s2 [Ar] 4s2 4s2 钪Sc：1s22s22p63s23p63d14s2[Ar] 3d14s2 3d14s2 钛Ti ：1s22s22p63s23p63d24s2[Ar] 3d24s2 3d24s2 矾V ：1s22s22p63s23p63d34s2[Ar] 3d34s23d34s2 铬Cr：1s22s22p63s23p63d54s1[Ar] 3d54s13d54s1 锰Mn：1s22s22p63s23p63d54s2[Ar] 3d54s2 3d54s2 铁Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 [Ar] 3d64s23d64s2 钴Co：1s22s22p63s23p63d74s2[Ar] 3d74s2 3d74s2 镍Ni：1s22s22p63s23p63d84s2[Ar] 3d84s2 3d84s2 电子式及元素的电子排 布图 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】 化学金排机器码：H 注册码：9 1～36号元素电子排布式依次如下： H:1s1 He:1s2 Li:1s22s1 Be:1s22s2 B:1s22s22p1 C:1s22s22p2 N:1s22s22p3 O:1s22s22p4 F:1s22s22p5 Ne:1s 22s22p6 Na:1s22s22p63s1 Mg:1s22s22p 63s2 Al:1s22s22p63s23p 1 Si:1s22s22p63s23p2 P:1s22s22p63s23p 3 S:1s22s22p63s23p 4 Cl:1s22s22p63s23p 5 Ar:1s22s22p63s23p6 K:1s22s22p63s23p64s1 Ca:1s22s22p63s23p64s2 Sc:1s22s22p63s23p63d14s2 Ti:1s22s22p63s23p63d24s2 V:1s22s22p63s23p63d34s2 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1 Mn:1s22s22p63s23p63d54s 2 Fe:1s22s22p63s23p63d64s 2 Co:1s22s22p63s23p63d74s2 Ni:1s22s22p63s23p63d84s2 Cu:1s22s22p63s23p63d104s1 Zn:1s22s22p63s23p63d104s2 Ga:1s22s22p63s23p63d104s24p1 Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2 As:1s22s22p63s23p63d104s24p3 Se:1s22s22p63s23p63d104s24p4 Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5 Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6 +321 +11+22+422+5 2 3 +6 精心整理 原子核外电子排布规律 ①能量最低原理:电子层划分为K 第五节和外电子排布的初步知识 教学目的 知识：了解原子的核外电子是分层排布的；了解原子结构示意图的涵义；了解离子的概念及其与原子的区别和联系。常识性介绍离子化合物和共价化合物。 能力：培养学生的观察能力和抽象思维能力。 思想教育：使学生认识到不同事物之间是相互依存和相互转化的。 教学重点 原子的核外电子是分层排布的；元素的化学性质跟它的原子结构密切相关。教学难点 对核外电子分层运动想象表象的形成。 教学方法 问题解决法和讨论法。 课时安排 2课时 教学准备 小黑板，卡片 教学过程 【复习提问】1 氢气的化学性质 2 原子由哪些微粒构成？ 3 为什么整个原子不显电性？ 【总结引入】原子是由位于原子中心带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。原子核的体积很小，仅占原子体积的几千万亿分之一，电子在核外 空间作高速运动。与汽车在公路上行驶，人造卫星按一定轨道围绕地球旋转不同，它没有固定的轨道，那电子在核外是怎样运动的呢？ 【板书】第五节核外电子排布的初步知识 【讲解】已知氢原子的原子核有一个质子，带一个正电荷，核外有一个电子，带一个负电荷，它在核外一定距离的空间内高速运动，哪怕是一瞬间，它在这一定距离的空间内也是无所不在的。不难想象，电子把这个空间占据得像一个不可入的实体一样，这就是对氢原子结构的描述。 并可以用原子结构示意图来表示：图中圆圈内填入+1，表示原子核内有1个质子，弧线就表示电子在核外一定距离的空间（设想是球形），弧线上的数字表示电子数。 多电子原子里电子是分层运动的，核外电子根据能量的差异和通常运动的区域离核的远近不同，分属于不同的电子层（电子在核外一定距离的空间）。【板书】一核外电子的分曾排布 电子层数: 一二三四五六七 离核距离：有近逐渐到远 能量高低：由低逐渐到高 【讲解】离核最近的叫第一层，离核稍远的胶第二层，由里到外以此类推，叫三，四，五，六，七层。内层电子的能量较低，外层电子的能量较高。这样，电子就可以看作是在能量不同的电子层上运动的。 核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，知道了原子的核电荷数和电子的排布以后，我们可以画出原子结构示意图。 【板书】二原子结构示意图 [1]H氢 1s1 [2]He氦 1s2 [3]Li锂 1s22s1 [4]Be铍 1s22s2 [5]B硼 1s22s22p1 [6]C碳 1s22s22p2 [7]N氮 1s22s22p3 [8]O氧 1s22s22p4 [9]F氟 1s22s22p5 [10]Ne氖 1s22s22p6 [11]Na钠 1s22s22p63s1 [12]Mg镁 1s22s22p63s2 [13]Al铝 1s22s22p63s23p1 [14]Si硅 1s22s22p63s23p2 [15]P磷 1s22s22p63s23p3 [16]S硫 1s22s22p63s23p4 [17]Cl氯 1s22s22p63s23p5 [18]Ar氩 1s22s22p63s23p6 [19]K钾 1s22s22p63s23p64s1 [20]Ca钙 1s22s22p63s23p64s2 [21]Sc钪 1s22s22p63s23p63d14s2 [22]Ti钛 1s22s22p63s23p63d24s2 [23]V钒 1s22s22p63s23p63d34s2 [24]Cr铬 1s22s22p63s23p63d54s1 [25]Mn锰 1s22s22p63s23p63d54s2 [26]Fe铁 1s22s22p63s23p63d64s2 [27]Co钴 1s22s22p63s23p63d74s2 [28]Ni镍 1s22s22p63s23p63d84s2 [29]Cu铜 1s22s22p63s23p63d104s1 [30]Zn锌 1s22s22p63s23p63d104s2 [31]Ga镓 1s22s22p63s23p63d104s24p1 [32]Ge锗 1s22s22p63s23p63d104s24p2 [33]As砷 1s22s22p63s23p63d104s24p3 [34]Se硒 1s22s22p63s23p63d104s24p4 [35]Br溴 1s22s22p63s23p63d104s24p5 [36]Kr氪 1s22s22p63s23p63d104s24p6 原子核外电子排布规律 ①能量最低原理:电子层划分为K △催化剂 催化剂 △浓硫酸 △ 浓硫酸 170℃ 浓硫酸 140℃ △催化剂催化剂 加热催化剂 高温高压 充电 放电 化学金排机器码：H 注册码：9 1～36号元素电子排布式依次如下： H:1s1 He:1s2 Li:1s22s1 Be:1s22s2 B:1s22s22p1 C:1s22s22p2 N:1s22s22p3 O:1s22s22p4 F:1s22s22p5 Ne:1s22s22p6 Na:1s22s22p63s1 Mg:1s22s22p63s2 Al:1s22s22p63s23p1 Si:1s22s22p63s23p2 P:1s22s22p63s23p3 S:1s22s22p63s23p4 Cl:1s22s22p63s23p5 Ar:1s22s22p63s23p6 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:1s22s22p63s23p63d104s24p3 Se:1s22s22p63s23p63d104s24p4 Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5 1～36号元素电子排布式依次如下: １、氢H１ｓ1 2、氦He 1s2 ３、锂Li １s2 2s1 4、铍Be 1s２2ｓ２ ５、硼 B 1s22s22p1 6、碳 C １ｓ22s22ｐ２ 7、氮Ｎ1ｓ22s２2p3 8、氧O 1s22s22p４ 9、氟F１s２2ｓ22p5 10、氖Ne 1s２2ｓ２2p6 11、钠Ｎa 1s２2s22p63ｓ1 １2、镁Mg 1s22s２2ｐ63s２ 13、铝Ａl １s２2s2２p63s2３p1 14、硅Si 1ｓ２2ｓ22ｐ6３s２３p2 15、磷P1s22s22p63ｓ23ｐ３ 16、硫S １s2２s22p6３ｓ23ｐ4 17、氯Cl 1s2２ｓ22p６3s２3p5 18、氩Ar 1ｓ22ｓ22p6３s23p6 19钾Ｋ1s2２s22p6３s23p64s1 20、钙Ca 1s22ｓ2２p６3s2３ｐ6４s2 21、钪Sｃ１s2２s22p63s23p63d14s2 2２、钛Ｔi 1s22ｓ２２p63s23p63d24s2 2３、钒Ｖ1ｓ22ｓ２2p63ｓ２３p6３d34ｓ２ 2４、铬Cr １s22s2２p63s23p63d５4ｓ1 2５、锰Mn 1s22s22p63s23p63d5４ｓ２ 26、铁Fe1ｓ22s２２p6３s23p63ｄ64ｓ2 27、钴Co1s2２s22p６３s２3p６3d7４s２ 28、镍Ni 1s22s22ｐ63ｓ23p63d84s2 ２9、铜Cu 1ｓ22s２2p63s23p63d104s１ ３0、锌Zn １s２2s2２ｐ63s２3p63ｄ１04ｓ2 31、镓Gａ１ｓ２２s22ｐ６3s２３p63d104s24p１ 3２、锗Ge １ｓ2２s2２ｐ63ｓ23p63d104ｓ24p２ 3３、砷As1ｓ22ｓ22ｐ63s23ｐ63ｄ１04s24p3 3４、硒Sｅ1s22ｓ２2p63s23ｐ6３d1０４s24p４ 一、原子核外电子排布的原理 处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，另外，由于电子不可能都挤在一起，它们还要遵守保里不相容原理和洪特规则，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。 1．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。电子本身就是一种物质，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想回到基态的趋势。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原子核外排布时遵守下列次序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…… 2．保里不相容原理 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，这就是保里不相容原理所告诉大家的。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）。根据保里不相容原理，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；f亚层有5个轨道，总共可以容纳10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2n2个电子。 3．洪特规则第2讲 原子核外电子排布的规律练习题
号元素电子排布式排布图
元素电子排布图
元素电子排布规律
电子式及元素的电子排布图
元素电子排布式及排布图
原子核外电子排布的原理
1--36号元素电子排布式与轨道表示式(完美版)
电子式及元素的电子排布图
核外电子排布规律总结归纳
和外电子排布的初步知识
电子排布式与轨道表示式
核外电子排布规律总结.
电子式及元素的电子排布图
36号元素电子排布图(精排版)li电子排布图
副族电子排布规律