2025版高考化学一轮总复习教案第五章物质结构与性质元素周期律第十六讲原子结构原子核外电子排布考点二原子核外电子的排布及应用

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知识梳理
1．能层和能级、电子云和原子轨道
(1)能层(用n表示能层序数)
核外电子按能量不同分成能层，电子的能层由内向外排序，通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。每层最多容纳电子数为 2n2 ，最外层电子不超过 8 个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过 18 个。
(2)能级
同一能层里的电子按能量不同将其分成不同的能级，通常用 s、p、d、f 等表示；同一能层里，各能级的能量按 s、p、d、f 的顺序依次升高。
[微点归纳] 各能级所在能层的取值
ns(n≥1)，如1s、2s、…；
np(n≥2)，如2p、3p、…；
nd(n≥3)，如3d、4d、…；
nf(n≥4)，如4f、5f、…。
(3)电子云
①电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 概率密度 分布的形象化描述。
②同一原子的能层越高，s电子云半径 越大 ，是由于电子的能量依次 增大 ，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐 增大 ，电子云越来越向更大空间扩展。
(4)原子轨道
量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态(空间运动状态种类＝原子轨道数目)称为一个原子轨道，即电子在核外经常出现的区域，其中电子云轮廓图就是这种区域的描述，故这种电子云轮廓图就是 原子轨道 形象化的描述。
[微点归纳] 原子轨道与能层、能级的关系解读
①第一能层(K层)只有s能级，有1个原子轨道；第二能层(L层)有s、p两种能级，有4个原子轨道；第三能层(M层)有s、p、d三种能级，共有9个原子轨道。
②同一能级的不同原子轨道具有相同的能量(如2px、2py、2pz的能量相同)。
③不同能层的形状相同的原子轨道具有的能量随能层序数(n)增大而升高，如能量：1sE(5p)、E(4f)>E(6s)等，即E(ns)