原子結(jié)構(gòu)（第4課時+泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理） 【備課精研+高效課堂】 高二化學(xué) 課件精講 （人教版2019選擇性必修2）

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)第4課時：泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)習(xí)

目標(biāo)PART01PART02能量最低原理PART03洪特規(guī)則泡利原理

為什么每個原子軌道中最多可容納兩個電子，那么這兩個電子的運(yùn)動狀態(tài)有什么差異呢？氫原子光譜實(shí)驗(yàn)鈉原子光譜實(shí)驗(yàn)電子自旋1925年，烏倫貝克和哥德斯密根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出假設(shè)：電子除了空間運(yùn)動狀態(tài)外，還存在一種運(yùn)動狀態(tài)叫自旋。電子除空間運(yùn)動狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫做自旋。

電子自旋在空間有順時針和逆時針兩種取向，簡稱自旋相反，常用上下箭頭（“↑”“↓”）表示自旋相反的電子。電子自旋①自旋是微觀粒子普遍存在的一種如同電荷、質(zhì)量一樣的內(nèi)在屬性。②能層、能級、原子軌道和自旋狀態(tài)四個方面共同決定電子的運(yùn)動狀態(tài)，電子能量與能層、能級有關(guān)，電子運(yùn)動的空間范圍與原子軌道有關(guān)電子自旋01泡利原理

在一個原子軌道里,最多只能容納2個電子,且它們的自旋相反。這個原理被稱為泡利原理（也稱泡利不相容原理）（1）軌道表示式（又稱電子排布圖）：表示電子排布的一種圖式，如鈉

的基態(tài)原子的軌道表示式如下：↑↓1s2s2p3s↑↓↑↑↓↑↓↑↓Na1s22s22p63s1Na01、泡利原理↑↓1s2s2p3s↑↓↑↑↓↑↓↑↓Na1s22s22p63s1Na1、用□或○代表一個原子軌道，能量相同的原子軌道（簡并軌道）的方框

相連。不同能級中的□或○要相互分開，同一能級中的□或○要相互連接01、泡利原理4、箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子，一個箭頭表示一個電子，↓↑”稱電子

對，“↓”或“↑”表示單電子，箭頭同向，自旋平行，箭頭相反，自

旋相反。2、整個電子排布圖中各能級的排列順序要與相應(yīng)的電子排布式一致3、通常在方框下方或者上方標(biāo)記能級符號↑↓1s2s2p3s↑↓↑↑↓↑↓↑↓Na1s22s22p63s1Na01、泡利原理電子排布的軌道表示式鋁原子核外電子排布式

鋁原子外層成對電子對的數(shù)目為6,有一個單電子。01、泡利原理1．某原子核外電子排布為ns2np7，它違背了（

）A．泡利原理

B．能量最低原理

C．洪特規(guī)則

D．洪特規(guī)則特例A02洪特規(guī)則請寫出基態(tài)碳原子可能的軌道表示式。②C1s↑↑↑↓↑↓2s2p①C1s↑↓↑↓↑↓2s2p2p③C↑1s↑↑↓↑↓

2s2p④C↓1s↑↑↓↑↓

2s哪個正確呢？【思考與討論】02、洪特規(guī)則基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行。2p3的電子排布圖XX√請寫出基態(tài)碳原子可能的軌道表示式。②C1s↑↑↑↓↑↓2s2p①C1s↑↓↑↓↑↓2s2p2p③C↑1s↑↑↓↑↓

2s2p④C↓1s↑↑↓↑↓

2s哪個正確呢？【思考與討論】√02、洪特規(guī)則洪特規(guī)則不僅適用于基態(tài)原子，也適用于基態(tài)離子洪特規(guī)則適用于電子填入簡并軌道，并不適用于電子填入能量不同的軌道洪特F.Hund,1896—199702、洪特規(guī)則能量較低狀態(tài)穩(wěn)定全充滿（p6，d10，f14）全空時（p0，d0，f0）半充滿（p3，d5，f7）

↑

↑

↑np3對于能量相同的軌道(同一能級),當(dāng)電子排布處于全滿、半滿、全空時比較穩(wěn)定,整個體系的能量最低。Cr：1s22s22p63s23p63d44s2Cu：1s22s22p63s23p63d94s2Cr：1s22s22p63s23p63d54s1Cu：1s22s22p63s23p63d104s1√√02、洪特規(guī)則2．若將14Si的電子排布式寫成1s22s22p63s23p，它違背了()

A．能量守恒原理

B．泡利原理

C．能量最低原理

D．洪特規(guī)則D03能量最低原理能量最低原理在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進(jìn)入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)能級的能量高低順序如構(gòu)造原理所示(對于1～36號元素來說，應(yīng)重點(diǎn)掌握和記憶“”這一順序)。1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p

在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子將盡可能占據(jù)能量最低的原子軌道,使整個原子的能量最低,這就是能量最低原理。3．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．能量最低原理

C．泡利原理

D．洪特規(guī)則A4．已知下列電子排布圖所表示的是元素的原子，其中能量處

于最低狀態(tài)的是()

B．C．

D．A．B5．下列軌道表示式能表示處于最低能量狀態(tài)的氮原

子的是()

B．C．

D．AA．(1)最外層只有1個未成對電子的元素(2)最外層有2個未成對電子的元素(3)最外層有3個未成對電子的元素(4)核外電子排布中，未成對電子數(shù)最多的元素ⅠA族(ns1：H、Li、Na、K)；ⅢA族(ns2np1：B、Al、Ga)；ⅦA族(ns2np5：F、Cl、Br)；Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。ⅣA族(ns2np2：C、Si、Ge)；ⅥA族(ns2np4：O、S、Se)。ⅤA族(ns2np3：N、P、As)。Cr(3d54s1，共有6個未成對電子)。【拓展提升】基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律能量最低原理泡利原理洪特規(guī)則構(gòu)造原理1．下列電子排布式違反了泡利不相容原理的是()A．銅原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d94s2B．碳原子的電子排布式：1s22s22p2C．鈧原子的電子排布式：1s22s22p63s23p64s2D．硅原子的電子排布式：1s22s22p63s33p1D2．（2021·福建·福清西山學(xué)校高二月考）(1)基態(tài)Cl原子中，電子占據(jù)的最高電子層符號為_______，該電子層具有的原子軌道數(shù)為_______。(2)基態(tài)原子的N層有1個未成對電子，M層未成對電子最多的元素是_______，其價電子排布式為_______。(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是_______，其電子排布圖為_______。(4)下列表示的為一激發(fā)態(tài)原子的是_______。A．1s12s1B．1s22s22p1C．1s22p53s1D．1s22s22p63s2

ACM9Cr3d54s1

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