核外電子排布規(guī)律 高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第4課時(shí)核外電子排布規(guī)律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)只有1個(gè)最外層電子的堿金屬原子光譜為什么會(huì)在光譜里呈現(xiàn)雙線？ns能級(jí)各有1個(gè)軌道，最多可容納的電子數(shù)2×1np能級(jí)各有3個(gè)軌道，最多可容納的電子數(shù)2×3nd能級(jí)各有5個(gè)軌道，最多可容納的電子數(shù)2×5nf能級(jí)各有7個(gè)軌道，最多可容納的電子數(shù)2×7一個(gè)軌道只允許容納兩個(gè)電子，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否相同？一、電子自旋與泡利原理1925年，兩個(gè)荷蘭年輕人提出：電子除空間運(yùn)動(dòng)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(shí)針和逆時(shí)針兩種取向，簡稱自旋相反。微觀粒子的內(nèi)在屬性常用上下箭頭（“↑”“↓”）表示自旋相反的電子。1925年，泡利正式提出：在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，它們自旋相反，這個(gè)原理被稱為泡利原理（也稱泡利不相容原理）。軌道表示式(又稱電子排布圖)是表述電子排布的一種圖示1、表示方法：a、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，在方框的下方或上方標(biāo)記能級(jí)符號(hào)。b、各軌道按照離核由近到遠(yuǎn)，從左到右依次排列。有時(shí)畫出的能級(jí)上下錯(cuò)落，以表達(dá)能量高低不同。c、箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子，“↑↓”稱為電子對(duì)，“↑”或“↓”稱為單電子（或稱未成對(duì)電子）。箭頭同向的單電子稱自旋平行。2s2p↑↓O1s↑↓↑↓↑↑二、電子排布的軌道表示式-電子排布的另一種方式2、電子排布圖中各符號(hào)數(shù)字的意義：注意事項(xiàng)：1、不同能級(jí)中的方框(或圓圈)要相互分開。2、整個(gè)電子排布圖中各能級(jí)的排列順序要與相應(yīng)的電子排布式一致。3、通常在方框下方或上方標(biāo)記能級(jí)符號(hào)?！舅伎?討論】O在氧原子中，有

個(gè)電子對(duì)，有

個(gè)單電子。在氧原子中，有

種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有

種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。3258軌道數(shù)電子數(shù)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(自旋方向相同)。三、洪特規(guī)則洪特規(guī)則是針對(duì)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。2p3的電子排布圖

洪特規(guī)則不僅適用于基態(tài)原子，也適用于基態(tài)離子××√1、下列軌道表示式中，哪個(gè)是硼的基態(tài)原子？為什么？2、下列軌道表示式中，哪個(gè)是氧的基態(tài)原子？為什么？A。根據(jù)泡利原理，一個(gè)原子軌道，最多容納兩個(gè)電子，它們自旋相反。A。根據(jù)洪特規(guī)則，填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行。3、基態(tài)碳原子可能的軌道表示式哪個(gè)正確呢？②C1s↑↑↑↓↑↓2s2p①C1s↑↓↑↓↑↓2s2p2p③C↑1s↑↑↓↑↓

2s2p④C↓1s↑↑↓↑↓

2s√并不是所有基態(tài)原子的核外電子都符合構(gòu)造原理。如：24Cr：1s22s22p63s23p63d54s129Cu：1s22s22p63s23p63d104s1思考與交流

從元素周期表中查出銅、銀、金的電子層排布。它們是否符合構(gòu)造原理？不是3d44s2洪特規(guī)則特例：

在簡并軌道上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時(shí)，具有較低的能量和較高的穩(wěn)定性。能量較低狀態(tài)穩(wěn)定全充滿（p6，d10，f14）全空時(shí)（p0，d0，f0）半充滿（p3，d5，f7）24Cr：3d54s129Cu：3d104s1四、能量最低原理內(nèi)容：在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能占據(jù)能量最低的原子軌道,

使整個(gè)原子的能量最低，這就是能量最低原理。影響因素：整個(gè)原子的能量由

、

和

三

個(gè)因素共同決定。

核電荷數(shù)電子數(shù)電子狀態(tài)

當(dāng)相鄰能級(jí)能量相差很大時(shí)，電子填入能量低的能級(jí)即可使整個(gè)原子能量最低(如主族元素)；

當(dāng)相鄰能級(jí)能量相差不太大時(shí)，1?2個(gè)電子占據(jù)能量稍高的能級(jí)可能反而降低了電子之間的相互排斥而使整個(gè)原子的能量最低(如副族元素)?？傊?，基態(tài)原子的核外電子排布遵循________________、______________和_____________原理。核外電子排布規(guī)律泡利原理洪特規(guī)則能量最低1、為什么基態(tài)氦原子的電子排布是1s2而不是1s12s1？2、為什么基態(tài)氮原子的電子軌道表示式是

,而不是

？3、為什么基態(tài)鉀原子和鈣原子的價(jià)電子排布是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？泡利原理和能量最低原理洪特規(guī)則和能量最低原理能量最低原理表示方法原子結(jié)構(gòu)示意圖電子式電子排布式簡化電子排布式價(jià)電子排布式電子排布圖價(jià)電子排布圖以硫(S)為舉例S：1s22s22p63s23p4[Ne]3s23p4S：3s23p4基態(tài)原子核外電子排布的表示方法——七圖式板書泡利（不相容）原理：每軌道2電子，自旋相反核外電子排布規(guī)律洪特規(guī)則填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占,且自旋平行。不僅適用于基態(tài)原子，也適用于基態(tài)離子特例能量較低狀態(tài)穩(wěn)定全充滿（p6，d10，f14）全空（p0，d0，f0）半充滿（p3，d5，f7）24Cr：3d54s129Cu：3d104s1能量最低原理影響原子能量的因素：核電荷數(shù)、電子數(shù)、

電子狀態(tài)板書軌道表示式又稱電子排布圖方框(圓圈)表示原子軌道，簡并軌道相連，下方或上方標(biāo)記能級(jí)符號(hào)電子對(duì)、單電子自旋相反、自旋平行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.構(gòu)造原理AA．Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2B．As的價(jià)電子排布圖：C．Fe的原子結(jié)構(gòu)示意圖：D．Mn2＋的價(jià)電子排布圖：2、下列有關(guān)電子排布式、原子結(jié)構(gòu)示意圖以及電子排布圖正確的是D①Ca2＋：1s22s22p63s23p6②F－：1s22s23p6③P：④Fe：1s22s22p63s23p63d64s2⑤Mg2＋：1s22s22p6⑥C：①④⑤②③⑥3、下列原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是________(填序號(hào)，下同)，違反能量最低原理的是____，違反洪特規(guī)則的是_____，違反泡利原理的是_____。4、下列氮原子的電子排布圖中，屬于激發(fā)態(tài)，且能量最高的是D5、寫出15P、25Mn的軌道表示式，并按要求填空。15P：_____________________________________，有

個(gè)電子對(duì)，有

個(gè)單電子。25Mn：___________________________________________________，有

種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有

個(gè)單電子，屬于半充滿狀態(tài)。631556、(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為____個(gè)，第三周期中有兩個(gè)成單電子的元素符號(hào)________(填一種即可)，M層上有2對(duì)成對(duì)電子的原子最外層共有___種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。2Si(或S)6(2)某元素的原子序數(shù)為33，該元素原子的價(jià)電子排布式為______，該元素原子核外有___個(gè)能層，___個(gè)能級(jí)，___個(gè)原子軌道，有___個(gè)單電子。4s24p3481837、按要求填空。(1)17Cl的電子排布式：__________________________。(2)17Cl的價(jià)電子排布式：_________________________。(3)17Cl－的電子式：___________。1s22s22p