电子在核外是分层排布的，从内到外，可分为第一层、第二层、第三层……第

七层，也记为：

K

、

L

、

M

、

N

、

O

、

P

、

Q

。

每个电子层根据能量的不同，又分为

s

、

p

、

d

、

f 

四个电子亚层，每个电子亚

层上又有不同的电子轨道，其中

s

亚层有

1

个轨道，

p

亚层

3

轨道，

d

亚层

5

轨

道，

f

亚层

7

轨道，有了这些轨道，电子才能装进去，每个轨道上能容纳

2

个

自旋方向相反的电子（意思就是说，这两个电子旋转方向不一样）。

所谓的轨道，也并不是电子走的固定路径，其实是“电子云”的形状，是电子

出现的区域，

S

轨道是球形的，电子就在这球形的区域中运动，

P

轨道是纺锤形。

等等

. 

①

K

层只有

s

亚层，简称为

1s

；

L

层有

s

，

p

两个亚层，简称为

2s

，

2p

；

M

层有

s

，

p

，

d

三个亚层，简称为

3s

，

3p

，

3d

；等等。

②由于亚层的存在，使同一个电子层中电子能量出现不同，甚至出现低电子层

的高亚层能量大于高电子层的低亚层，各亚层能量由低到高排列如下：

1s

，

2s

，

2p

，

3s

，

3p

，

4s

，

3d

，

4p

，

5s

，

4d

，

5p

，

6s

，

4f

，

5d

，

6p

，

7s

，

5f....... 

补充一点：根据能量最低原理，电子通常总是先填充能量低的亚层

（懂了这个你就知道为什么有时第三层，就是

M

层有时没有填满，电子就去添

下一层

N

层了吧，如钙，

3s

和

3p

都填满了，但是没填

3d

，就去填

4s

）

③如果想更了解关于电子亚层的知识，可以再了解一下：能量最低原理，洪特

原理，保里不相容原理，洪特特例。

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