1.1課時4泡利原理洪特規(guī)則能量最低原理課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)

課時41.認(rèn)識基態(tài)原子中核外電子的排布遵循泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理。2.能寫出1~36號元素的基態(tài)原子的軌道表示式，初步學(xué)會運(yùn)用模型解決實(shí)際問題。能層···n···能級···nsnpndnf···…原子軌道數(shù)···1357······最多電子數(shù)···1×23×25×27×2···…為什么一個原子軌道里能容納2個電子呢？基態(tài)原子的核外電子排布原則1.電子自旋與泡利原理1925年，兩個荷蘭年輕人提出：電子除了空間運(yùn)動狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫做自旋。（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。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（↓和↑）表示自旋相反的電子。（2）泡利原理：1925年，泡利正式提出，在一個原子軌道里，最多只能容納兩個電子，它們自旋相反，這個原理被稱為泡利原理，也稱為泡利不相容原理。如2s2的電子排布圖為,不能表示為

2.電子排布的軌道表示式（1）軌道表示式（又稱電子排布圖）：表示電子排布的一種圖式，如氫和氧的基態(tài)原子的軌道表示式如下：H1sO1s2s2p注意：在軌道表示式中，用方框（也可用圓圈）表示原子軌道，能量相同的原子軌道（簡并軌道）的方框相連，箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子，“”稱為電子對，“”或“”稱為單電子（或稱未成對電子）。箭頭同向的單電子稱自旋平行，如基態(tài)氧原子有2個自旋平行的2p電子。通常應(yīng)在方框下方或上方標(biāo)記能級符號。有時畫出的能級上下錯落，以表達(dá)能量高低不同。同一個原子軌道中，自旋方向相反的一對電子一個原子軌道中只有一個電子，即未成對電子例:鋁原子核外電子排布式3.洪特規(guī)則1925年，洪特在詮釋復(fù)雜原子光譜時，得出了判斷基態(tài)原子光譜項(xiàng)三條經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，后人歸并簡化為一條：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，稱為“洪特規(guī)則”。例

：1s22s22p2√【思考1】畫出氧的基態(tài)原子最外層軌道表示式。如果不考慮洪特規(guī)則，又認(rèn)定3個2p軌道有區(qū)別，可畫出怎樣的軌道表示式？若遵循洪特規(guī)則，且不區(qū)分3個2p軌道，只需畫出軌道表示式：注意：①洪特規(guī)則不僅適用于基態(tài)原子，也適用于基態(tài)離子。

②洪特規(guī)則是針對電子填入簡并軌道而言的，并不適用于電子填入能量不同的軌道?！舅伎?】請寫出24、29號元素原子的電子排布式。29Cu

1s22s22p63s23p63d104s124Cr

1s22s22p63s23p63d54s1在簡并軌道（同一能級）上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。相對穩(wěn)定的狀態(tài)全充滿：p6、d10、f14全空：p0、d0、f0半充滿：p3、d5、f72.下列軌道表示式中，哪個是氧的基態(tài)原子？為什么？答案：A。在一個原子軌道里，最多只能容納兩個電子，它們自旋相反。答案：A。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。1.下列軌道表示式中，哪個是硼的基態(tài)原子？為什么？練一練4.能量最低原理

多電子原子在基態(tài)時原子核外電子優(yōu)先占有能量最低的軌道，然后依次進(jìn)入能量高的軌道，這樣使整個原子處于能量最低的狀態(tài)。整個原子的能量由核電荷數(shù)、電子數(shù)和電子狀態(tài)三個因素共同決定.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“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”這一順序)。鐵原子的電子排布圖↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑洪特規(guī)則泡利原理能量最低原理1s2s2p3p3d3s4s【思考與交流】請寫出C原子的電子式、原子結(jié)構(gòu)示意圖、核外電子排布式、電子排布圖（軌道表示式）電子排布圖軌道表示式電子排布式原子結(jié)構(gòu)示意圖電子式1s2s2p↑↓1s22s22p2+624C····簡化電子排布式[He]2s22p2能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)。能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況，自旋方向?！硎痉椒ㄔ咏Y(jié)構(gòu)示意圖電子式電子排布式簡化電子排布式價電子排布式電子排布圖價電子排布圖以硫(S)為舉例1s22s22p63s23p4[Ne]3s23p43s23p4基態(tài)原子核外電子排布的表示方法——七圖式練一練1.下列敘述正確的是()A.[Ar]3d64s2是基態(tài)鐵原子的電子排布B.鉻原子的電子排布式:1s22s22p63s23p64s13d594s2A2.下列有關(guān)碳原子的電子排布圖中,能量最低的是()A.B.C. D.D3.在d軌道中電子排布成

，而不排布成

，遵循的是（）A.能量最低原理B.泡利原理C.原子軌道構(gòu)造原理D.洪特規(guī)則D4.(1)金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業(yè)中有非常重要的作用。鋁原子核外電子云有__________種不同的伸展方向，有__________種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子。

(2)基態(tài)鐵原子有__________個未成對電子，三價鐵離子的電子排布式為__________