高中化學(xué) 第1章 第2節(jié) 第1課時(shí)　基態(tài)原子的核外電子排布課件 魯科版選修3.ppt

知識(shí)點(diǎn)三 第1章 第2節(jié)第1課時(shí) 晨背關(guān)鍵語(yǔ)句 理解教材新知 應(yīng)用創(chuàng)新演練 把握熱點(diǎn)考向 知識(shí)點(diǎn)一 知識(shí)點(diǎn)二 考向一 考向二 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 第1課時(shí)基態(tài)原子的核外電子排布 1 電子在原子軌道的排布遵循能量最低原則 泡利不相容原理和洪特規(guī)則 2 能量最低原則的含義是核外電子的排布方式應(yīng)使整個(gè)原子的能量最低 3 泡利不相容原理 一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子 并且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反 4 洪特規(guī)則 對(duì)于基態(tài)原子 電子在能量相同的原子軌道上排布時(shí) 將盡可能分占不同的軌道 并且自旋方向相同 5 氮原子的核外電子排布 1 原子結(jié)構(gòu)示意圖 2 電子排布式 1s22s22p3 3 軌道表示式 1 能量最低原則 1 核外電子的排布軌按道能量由到 由到依次排列 使整個(gè)原子處于的能量狀態(tài) 2 基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排列順序?yàn)?p 4s 適用于大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布 低 外 基態(tài)原子的核外電子排布原則 高 里 最低 1s 2s 2p 3s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 2 泡利不相容原理 1 每個(gè)原子軌道上最多容納電子 且一個(gè)原子軌道上的電子自旋方向必須 2 在原子中 每個(gè)電子層最多能容納2n2個(gè)電子 每個(gè)能級(jí)最多能容納2 2l 1 個(gè)電子 3 洪特規(guī)則 1 對(duì)于基態(tài)原子 電子在的軌道上排布時(shí) 應(yīng)盡可能分占的軌道并且自旋方向 2 洪特通過分析光譜實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)一步指出 能量相同的原子軌道在 d10 d5 和 d0 狀態(tài)時(shí) 體系能量低 原子較穩(wěn)定 兩個(gè) 相反 相同 能量相同 不同 全充滿 半充滿 全空 1 泡利原理可敘述成 在同一原子中 不可能有兩個(gè)電子處于完全相同的狀態(tài) 或者說 一個(gè)原子中不會(huì)存在四個(gè)量子數(shù) n l m ms 完全相同的兩個(gè)電子 2 在不違反泡利不相容原理的前提下 核外電子在各個(gè)原子軌道上的排布方式應(yīng)使整個(gè)原子體系的能量最低 3 n值小的能級(jí)其軌道能量不一定小于n值較大的能級(jí)能量 如e3d e4s 1 基態(tài)原子的核外電子排布的原則不包括 a 能量守恒原理b 能量最低原則c 泡利不相容原理d 洪特規(guī)則答案 a 1 電子排布式 1 簡(jiǎn)寫為nlx 其中n為 l為 并用其所對(duì)應(yīng)的符號(hào)表示 x為 如氧原子的電子排布式為 2 為了書寫方便和更好地突出正在填充的電子層的差別 通常把內(nèi)層已達(dá)到稀有氣體的電子層結(jié)構(gòu)寫成 原子實(shí) 用稀有氣體元素符號(hào)加方括號(hào)來表示 如be he 2s2 mg ne 3s2 電子排布的表達(dá)方式 主量子數(shù) 角量子數(shù) 電子數(shù) 1s22s22p4 2 軌道表示式一般用表示一個(gè)確定的 用 或 來區(qū)別上不同的電子 如氧原子的軌道表示式為 小圓圈 原子軌道 同一軌道 2 寫出下列基態(tài)原子的電子排布式和軌道表示式 電子排布式軌道表示式 1 p 2 na 答案 1 1s22s22p63s23p3 2 1s22s22p63s1 1 洪特規(guī)則特例19 36號(hào)元素基態(tài)原子的電子排布式中 利用洪特規(guī)則特例的兩元素是和 其電子排布式分別為和 相對(duì)于排布原則有1個(gè)電子的偏差 2 價(jià)電子 1 概念 與元素的密切相關(guān)的在原子軌道上的電子 稱為價(jià)電子 19 36號(hào)元素的基態(tài)原子的核外電子排布 1s22s22p63s23p63d54s1 cr 1s22s22p63s23p63d104s1 外層 x y z軸 化學(xué)性質(zhì) cu 2 為了便于研究化學(xué)性質(zhì)與的關(guān)系 人們常常只表示出原子的排布 3 價(jià)電子對(duì)于主族元素來說就是最外電子層上的電子 對(duì)于副族元素不僅是最外電子層上的電子 有的還要涉及次外電子層或倒數(shù)第三電子層上的部分電子 如fe的價(jià)電子排布為3d64s2 核外電子間 價(jià)電子 3 價(jià)電子排布滿足4s半充滿而3d為全充滿的元素是 a cab vc crd cu解析 價(jià)電子排布4s半充滿即為4s1 3d全充滿為3d10 因此該元素原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1 是29號(hào)元素cu 答案 d 基態(tài)原子核外電子排布原則 解析 1 對(duì)于c原子來說 2p有3個(gè)能量相同的原子軌道 最后2個(gè)電子應(yīng)該以自旋方向相同的方式分布在兩個(gè)不同的2p軌道上 違反了洪特規(guī)則 2 根據(jù)軌道能量高低順序可知e4s e3d 對(duì)于21sc來說 最后3個(gè)電子應(yīng)先排滿4s 再排3d 應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2 違反了能量最低原則 3 對(duì)于22ti來說 3p共有3個(gè)軌道 最多可以排6個(gè)電子 如果排10個(gè)電子 則違反了泡利不相容原理 答案 1 洪特規(guī)則 2 能量最低原則 3 泡利不相容原理 電子最先排布在能量低的能級(jí)上 然后依次排布在能量較高的能級(jí)上 由于存在能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象 故電子一般按ns n 2 f n 1 dnp的順序排布 用電子排布式 或軌道表示式 表示下列原子的價(jià)電子排布中 哪一種狀態(tài)的能量較低 1 氮原子 a b 2 鈉原子 a 3s1b 3p1 3 鉻原子 a 3d54s1b 3d44s2 4 碳原子 解析 1 根據(jù)洪特規(guī)則 對(duì)于基態(tài)原子 電子在能量相同的原子軌道上排布時(shí)盡可能分占不同的軌道 且自旋方向相同 因此b狀態(tài)的能量較低 2 由于3s軌道能量低于3p軌道 故a狀態(tài)的能量較低 3 d5為半充滿狀態(tài) 為相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) 故a狀態(tài)能量較低 4 根據(jù)洪特規(guī)則 對(duì)于基態(tài)原子 電子在能量相同的軌道上排布時(shí) 應(yīng)盡可能分占不同的軌道 且自旋方向相同 故a狀態(tài)能量較低 答案 1 b 2 a 3 a 4 a 基態(tài)原子電子排布的表達(dá)方式 例2 已知錳的核電荷數(shù)為25 以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式 即電子排布圖 其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是 解析 基態(tài)原子的電子排布遵循能量最低原理 泡利不相容原理和洪特規(guī)則 a c違背了洪特規(guī)則 b違背了泡利不相容原理 答案 d 3 基態(tài)原子核外電子是按由能量低的軌道