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(共20张PPT)
第一节 原子结构
第3课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
学习目标
1.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和
洪特规则，能写出 号元素基态原子的轨道表示式。
2.结合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证
据之间的逻辑关系。
斯特恩-盖拉赫实验
1922年，在斯特恩-盖拉赫实验中发现了银原子束经过不均匀磁场，产生了偏转，并最终在屏幕垂直方向上，形成了两个上下对称的非连续分布。至此，所有的粒子从理论上就都有了——自旋。
物理史上最嚣张的论文——1页
1925年，两个物理研究生，竟然搞出了电子自旋的概念，认为契合了天才泡利的预测，于是就整出了1页的论文。没想到的是，这个理论竟然违背了爱因斯坦相对论，其速度居然达到了光速10倍，偏偏还是对的！他们分别叫 乌仑贝克和高斯密特。
(左乌伦贝克，右古德斯米特，拍摄时间约为 1928 年)
1.电子自旋与泡利原理
（1）自旋：电子自旋在空间有________和________两种取向，简称自旋
______，常用上下箭头 和 表示自旋相反的电子。
（2）泡利原理（也称泡利不相容原理）：在一个原子轨道里，最多只能
容纳 ___个电子，它们的自旋______。
顺时针
逆时针
相反
2
相反
知识点一 基态原子核外电子排布的三大规则
W.Pauli，1900—1958
2.电子排布的轨道表示式（电子排布图）
在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表示原子轨道。 原子的轨道表
示式如下： 。
（1）简并轨道：__________的原子轨道。
（2）电子对：同一个原子轨道中，自旋方向______的一对电子，用“___”
表示。
能量相同
相反

（3）单电子：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子，
用“ ”或“ ”表示，又称____________。
（4）自旋平行：箭头______的单电子称为自旋平行。
（5）氧原子中，有___个电子对，有___个单电子，
空间运动状态有___种，电子的运动状态有___种。
未成对电子
同向
3
2
8
5
原子轨道
3.洪特规则
（1）含义：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先__________，且自
旋______。
（2）特 例：在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，
具有______的能量和______的稳定性。
相对稳定的状态
如 的电子排布式为_ ______________________，为半充满状态，易错
写为 。
单独分占
平行
较低
较大

当 、 、 能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原
子结构较稳定。如 , 。
电子排布“特殊”的原子
4.能量最低原理
（1）含义：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量______的原子
轨道，使整个原子的能量______。
（2）决定因素：整个原子的能量由__________、________和__________
三个因素共同决定。
最低
最低
核电荷数
电子数
电子状态
1.基态原子核外电子排布规律
2.书写轨道表示式时，常出现的错误及正确书写：
原子（离 子）结构示 意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子
实例
电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子
数
实例
知识点二 核外电子排布的表示方法
简化电子排 布式 含义 为了避免电子排布式书写过于烦琐,把内层电子达到
稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号
外加方括号表示
实例
价层电子排 布式 含义 主族元素的价层电子指最外层电子,副族元素的价层
电子还包括次外层的 电子及倒数第三层的 电子
实例 ；
续表
轨道表示式 （又称电子 排布图） 含义 每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子
实例 的最外层电子轨道表示式：
______________________________________
电子式 含义 化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原
子的最外层电子,相应的式子叫做电子式
实例 _____________________________ ；___________________________________________________
续表
1、能层→能级 1s2s2p,3s3p4s,3d4p5s……
2、原子轨道：空间运动状态
同一能级能量相同
3、自旋：运动状态
轨道个数 s:1 p:3 d:5 f:7
每个能级能量不同
有方向性
谢谢观看
所有的科学家都应该固执，都要觉得自己是对的，否则不会成功。
高锟（1933年生），华裔物理学家，生于中国上海，祖籍江苏金山。高锟是光纤通讯专家，普世誉之为“光纤通讯之父”曾任香港中文大学校长。
所有的科学家都应该固执，都要觉得自己是对的，否则不会成功。
高锟（1933年生），华裔物理学家，生于中国上海，祖籍江苏金山。高锟是光纤通讯专家，普世誉之为“光纤通讯之父”曾任香港中文大学校长。

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