能量最低原理泡利不相容原理洪特規(guī)則教案資料

1、能量最低原理泡利不相容原理洪特規(guī)則n2.對多電子原子的核外電子，不但可以按能量的差異將其分成不同的能層（電子層），同一能層的電子能量會不同，還可以把它們分成能級（原子軌道），用符號s、p、d、f表示。核外電子排布時遵循。n、和。核外電子能級能量大小順序為E(1s) E(2s) E(3s)n 。E(4s)，E(ns) E(np) E(nd) E(nf)。能量最低原能量最低原理理泡利不相容原理泡利不相容原理洪特規(guī)則洪特規(guī)則n處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到能量較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。鈉原子的電子排布式為1s22s22p63s1或Ne3s1，Cl原子價電子層

2、電子排布式為，N原子軌道表示式為n前四周期中，最外層電子排布為ns1的元素有：。3s23p5氫、鋰、鈉、鉀、鉻、銅氫、鋰、鈉、鉀、鉻、銅n3.電離能是指氣態(tài)原子或離子失去1個電子時所需要的最低能量，第一電離能是指電中性基態(tài)原子失去1個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。第一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去1個電子。在同一周期的元素中，堿金屬(或第A族)第一電離能最小，稀有氣體(或0族)第一電離能最大，從左到右總體呈現(xiàn)增大趨勢。同主族元素，從上到下，第一電離能逐漸。同一原子的第二電離能比第一電離能要。減小減小大大n4.元素的電負(fù)性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。以氟的電負(fù)性為4

3、.0，鋰的電負(fù)性為1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn),得出了各元素的電負(fù)性。電負(fù)性的大小也可以作為判斷金屬性和非金屬性強弱的尺度，金屬的電負(fù)性一般小于1.8，非金屬的電負(fù)性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”的電負(fù)性在1.8左右。它們既有金屬性，又有非金屬性。n重點知識歸納n1.原子核外電子運動n(1)原子核外電子的運動特征n 電子質(zhì)量小且運動速度極快，人們無法確定某一時刻電子的精確位置，常用統(tǒng)計的方法得出核外電子出現(xiàn)概率的大小。n(2)確定核外電子運動特征的物理量n電子層（能層）n電子層（能層）：根據(jù)電子的能量差異和主要運動區(qū)域的不同，核外電子分別處于不同的電子層。能量較高的電子處于離原子核較

4、遠(yuǎn)的電子層上。原子由里向外對應(yīng)的電子層符號分別為K、L、M、N、O、P、Q。n原子軌道（能級）：處于同一電子層的原子核外電子，也可以在不同類型的原子軌道上運動，分別用s、p、d、f表示不同形狀的軌道，s軌道呈球形，p軌道呈紡錘形，d軌道和f軌道較復(fù)雜。各軌道的伸展方向個數(shù)依次為1、3、5、7。n電子的自旋：處于同一原子軌道上的電子自旋運動狀態(tài)有兩種，分別用“”和“”標(biāo)記。n能層、能級、原子軌道之間的關(guān)系能層n1124符號KLMN能級sspspdspdf軌道數(shù)1131351357最多容納的電子數(shù)22626102610 142818322n2每能層所容納的最多電子數(shù)是：每能層所容納的最多電子數(shù)是：

5、2n2（n：能層的序數(shù)）。：能層的序數(shù)）。n2.原子核外電子排布原理n(1)能量最低原理：電子先占據(jù)能量較低的軌道，再依次進(jìn)入能量較高的軌道。大多數(shù)基態(tài)原子核外電子排布都遵循下列順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5sn(2)泡利（Pauli）（不相容）原理：1個原子軌道里最多只能容納2個電子且自旋方向相反。n(3)洪特（Hund）規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能層的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道且自旋方向相同。洪特規(guī)則的特例：在等價軌道的全充滿（p6、d10、f14)、半充滿（p3、d5、f7)、全空時（p0、d0、f0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。如24CrAr3

6、d54s1、29CuAr3d104s1。n3.原子核外電子排布的表示方法n(1)核外電子排布式：如：鎂原子的電子排布式：1s22s22p63s2或Ne3s2。n(2)外圍電子（價電子）排布式：如：鎂原子的外圍電子排布式：3s2。n(3)軌道排布式：如鎂原子的軌道排布式：n1s2s2p3sn4.元素在周期表中的位置與元素性質(zhì)的關(guān)系性質(zhì)同周期（從左往右）同主族（自上而下）(1)能層數(shù)相同從1遞增到6（或7）(2)最外層電子數(shù)從1遞增到8（第一周期例外）相同(3)原子半徑減?。ㄏ∮袣怏w除外）增大(4)金屬性（原子失電子能力）減弱增強n續(xù)表性質(zhì)同周期（從左往右）同主族（自上而下）(5)非金屬性（原子得

7、電子能力）增強減弱(6)電負(fù)性增強減弱(7)第一電離能增大的趨勢減小(8)單質(zhì)還原性減弱增強(9)單質(zhì)氧化性增強減弱(10)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性減弱，酸性增強堿性增強，酸性減弱n續(xù)表性質(zhì)同周期（從左往右）同主族（自上而下）(11)非金屬形成氣態(tài)氫化物的難易程度由難到易由易到難(12)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強減弱(13)主要化合價最高正價從+1遞增到+7（O、F例外），最低負(fù)價從第A族-4遞增到-1相同(14)離子半徑r(陰離子）減小，r(陽離子)減小，r（陰離子）r(陽離子)增大n（考核原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識）現(xiàn)有A、B、C、D、E等5種元素，已知A的原子中只有一個能層且只含1個電子；

8、B的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子；C的原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；D的原子第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子；E原子的外圍電子排布為3sn3p3n。請回答下列問題。n(1)寫出由A、B、C、D中的三種元素組成的化合物的化學(xué)式（至少寫出5個）。n ；n(2)寫出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的單質(zhì)的化學(xué)方程式（至少寫出2個）。n；n(3)在這5種元素中，第一電離能最小的元素是（填元素名稱，下同），第一電離能最大的元素是，電負(fù)性最大的元素是，原子半徑最小的元素是，最高正價最高的元素是。2H2+O2，2K+2H2O2KOH+H21KOH、2H

9、2O通電通電KClO、KClO3、HClO、HClO3等等氧氧鉀鉀氬氬氯氯氫氫n A原子只有1個電子，則必為氫原子，B原子的3p軌道上有5個電子，原子中的電子總數(shù)為17，即為氯原子，C原子的2p軌道有4個電子，原子中的電子總數(shù)為8，即為氧原子，D原子共有19個電子，即為鉀原子，E原子的電子總數(shù)為18，即為氬原子。n方法指導(dǎo)：元素的化學(xué)性質(zhì)是由原子結(jié)構(gòu)所決定的，最外層電子數(shù)是決定元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵。在復(fù)習(xí)中，一是要掌握好基態(tài)原子電子排布式的三個規(guī)律，即能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。二是要掌握好原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)（第一電離能、電負(fù)性、原子半徑等）之間的關(guān)系。n（考核“位、構(gòu)、性”之間的關(guān)

10、系）現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)TM層上有2對成對電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價是+7價n(1)元素T的原子最外層共有種不同運動狀態(tài)的電子。元素X的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是。n(2)選出符合Y原子的軌道表示式，另一軌道排布式不能作為Y原子的軌道排布式因為它不符合（填序號）。n n nA.能量最低原理B.泡利不相容原理nC.洪特規(guī)則2s2p1s2s2p1s6C146Cn(3)元素Z與元素T相比，非金屬性較強的是（用元素符號表示），下列表述中能證明這一事實的是。na.常溫

11、下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同nb.Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定nc.一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)n(4)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是，理由是。n。弱酸性或非氧弱酸性或非氧ClbH2CO3化性酸（合理即可）化性酸（合理即可）n要注意到原子核外所有電子的運動狀態(tài)是各不相同的。T元素基態(tài)原子M層上有2對成對電子，則其核外電子排布式為Ne3s23p4,是S原子，最外層有6個電子，即有6種不同運動狀態(tài)的電子。元素X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則其次外層只有2個電子，最外層有4個電子，是C原子。在短周期元素中氫化物水溶液呈堿性的只有NH3，Y是N，由于F無正價，因此在短周期元素中最高正價是+7價的只能是Cl。n(3)a中通過單質(zhì)的狀態(tài)來比較是不正確的，單質(zhì)的狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，與非金屬性的強弱無關(guān)。c中一定條件下氯氣和硫