能量最低原理　泡利原理　洪特規(guī)則

第二課時能量最低原理泡利原理洪特規(guī)則現(xiàn)在是1頁\一共有18頁\編輯于星期日1.了解原子核外電子的運動狀態(tài)。2.能說出原子核外電子排布遵循的原理和規(guī)則,能記住原子的基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜之間的關(guān)系。3.了解電子云輪廓圖、電子云形狀和原子軌道的含義,能用電子排布圖表示基態(tài)原子的核外電子排布?，F(xiàn)在是2頁\一共有18頁\編輯于星期日一二三一、基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子現(xiàn)在是3頁\一共有18頁\編輯于星期日一二三2.光譜與光譜分析(1)光譜形成原因。不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時會吸收或釋放不同的光。(2)光譜分類。(3)光譜分析。在現(xiàn)代化學(xué)中,利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素的分析方法?，F(xiàn)在是4頁\一共有18頁\編輯于星期日一二三二、電子云與原子軌道1.電子云電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。小黑點越密,表示概率密度越大。由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧,因而被形象地稱為電子云。2.電子云輪廓圖為了表示電子云輪廓的形狀,對核外電子的空間狀態(tài)有一個形象化的簡便描述,把電子在原子核外空間出現(xiàn)概率P=90%的空間圈出來,即為電子云輪廓圖?，F(xiàn)在是5頁\一共有18頁\編輯于星期日一二三電子云輪廓圖中的小黑點密度的大小是否表示電子的多少?提示：不是。電子云輪廓圖中的一個小黑點并不代表一個電子,而是表示電子在此位置出現(xiàn)過一次,小黑點密度的大小,表示在一定時間內(nèi)電子出現(xiàn)的概率的大小。現(xiàn)在是6頁\一共有18頁\編輯于星期日一二三3.電子云的形狀s電子云呈球形p電子云呈啞鈴形現(xiàn)在是7頁\一共有18頁\編輯于星期日一二三4.原子軌道(1)定義:電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。(2)各能級所含原子軌道數(shù)目:現(xiàn)在是8頁\一共有18頁\編輯于星期日一二三三、基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)則1.能量最低原理原子核外電子的排布遵循構(gòu)造原理,按軌道能量由低到高依次排列,使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。2.泡利原理在一個原子軌道里最多只能容納2個電子,而且自旋狀態(tài)相反,用“↑↓”表示。3.洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋狀態(tài)相同。現(xiàn)在是9頁\一共有18頁\編輯于星期日一二一、基態(tài)原子的核外電子排布1.能量最低原理原子核外電子總是優(yōu)先占有能量低的軌道,然后依次進入能量高的軌道,這樣使整個原子處于能量最低的狀態(tài)。2.泡利原理每個原子軌道上最多只能容納兩個自旋狀態(tài)相反的電子。如現(xiàn)在是10頁\一共有18頁\編輯于星期日一二3.洪特規(guī)則(1)內(nèi)容:對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,將盡可能分占不同的原子軌道并且自旋狀態(tài)相同,這樣整個原子的能量(2)洪特規(guī)則特例:能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態(tài)時,體系的能量較低,原子較穩(wěn)定。溫馨提示

核外電子在原子軌道上排布要遵循三個原則:能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。這三個原則并不是孤立的,而是相互聯(lián)系、相互制約的。也就是說核外電子在原子軌道上排布要同時遵循這三個原則。現(xiàn)在是11頁\一共有18頁\編輯于星期日一二二、原子核外電子排布的表示方法1.電子排布式(1)用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上排布的電子數(shù),這就是電子排布式。例如,K:1s22s22p63s23p64s1。(2)為了避免電子排布式書寫過于煩瑣,把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號外加方括號表示。例如,K:[Ar]4s1。前兩周期各原子的電子排布式。第一周期H:1s1;He:1s2。第二周期Li:1s22s1;Be:1s22s2;B:1s22s22p1;C:1s22s22p2;N:1s22s22p3;O:1s22s22p4;F:1s22s22p5;Ne:1s22s22p6?，F(xiàn)在是12頁\一共有18頁\編輯于星期日一二2.電子排布圖每個方框代表一個原子軌道,每個箭頭代表一個電子。如第二周期元素基態(tài)原子的電子排布圖如下所示。現(xiàn)在是13頁\一共有18頁\編輯于星期日一二3.原子結(jié)構(gòu)示意圖4.電子式在化學(xué)反應(yīng)中,一般是原子的最外層電子數(shù)目發(fā)生變化。為了簡便起見,化學(xué)中常在元素符號周圍用小黑點“·”或小叉“×”來表示元素原子的最外層電子,相應(yīng)的式子叫做電子式。如鈉原子的電子式為·Na(或×Na)?，F(xiàn)在是14頁\一共有18頁\編輯于星期日知識點1知識點2原子光譜

【例題1】

對充有氖氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是(

)A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下,氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)答案：A解析：解答該題的關(guān)鍵是明確基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的相互轉(zhuǎn)化及其轉(zhuǎn)化過程中的能量變化和現(xiàn)象。在電流作用下,基態(tài)氖原子的電子吸收能量躍遷到較高能級,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子,這一過程要吸收能量,不會發(fā)出紅色光;而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,將釋放能量,從而產(chǎn)生紅色光,故A項正確?，F(xiàn)在是15頁\一共有18頁\編輯于星期日知識點1知識點2點撥

光是電子釋放能量的重要形式之一,日常生活中的許多光,如霓虹燈光、激光、焰火等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)?，F(xiàn)在是16頁\一共有18頁\編輯于星期日知識點1知識點2核外電子排布的表示方法

【例題2】

下列有關(guān)核外電子排布的式子不正確的是(

)A.24Cr的電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1B.鉀原子的簡化電