资源简介

(共24张PPT)
第一节 原子结构
第一章 原子结构与性质
第4课时 泡利原理 洪特规则
能量最低原理
每个能层的最多所能容纳的电子数？
该能层的原子轨道总数=n2(n为能层序数)
4
9
16
1
原子 轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 3 ......
总结：每个原子轨道最多只能容纳 个电子
2
【思考】为什么一个轨道允许容纳2个电子呢？
五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1.电子自旋与泡利原理
电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做 。
自旋
(1)自旋：
(2)泡利原理
电子自旋在空间有________________两种取向，
简称_________。
自旋相反
用上下箭头（ “↑”“↓” ）表示
顺时针和逆时针
在一个原子轨道里，最多只能容纳__个电子，它们的自旋________。这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）
2
相反
1s2
1s
1s


如：He
①电子的运动状态
②一个原子中不可能存在运动状态完全相同的两个电子
【思考】电子的运动状态可以从哪四个方面进行描述？
一个原子中是否存在两个运动状态完全相同的电子？
能层
能级
原子轨道
自旋状态
2.电子排布的轨道表示式(电子排布图)
(1)概念：轨道表示式，又称电子排布图，是表述电子排布的一种图式。
(2)表示方法：
用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连，箭头表示一种自旋状态电子。如氢、氦的基态原子
电子排布图：
(轨道表示式)
1s
↑↓
↑
1s
通常应在方框下方或上方标记能级符号
有时画出能级的上下错落，以表达能量的不同
单电子
(未成对电子)
电子对
2s
2p
↑↓
1s
↑↓
↑
↑
↑
↓
【练习】请写出氧的基态原子的电子排布图
自旋平行
【思考】为什么不是填入同一个原子轨道而是以自旋平行的方式
填入简并轨道？
3.洪特规则
基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，称为洪特规则
如：2p3的电子排布为
洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子


【思考】以上错误类型违背的是泡利原理还是洪特规则？
违背泡利原理
违背洪特规则
洪特规则特例:在简并轨道上的电子排布，处于半充满、全充满时，体系的能量较低，原子较稳定。
相对稳定的状态
半充满:p3、d5、f7
Cr基态原子的电子排布式：
Cu基态原子的电子排布式：
全充满
全充满：p6、d10、f14
全空： p0、d0、f0
↑↑↑↑↑
3d
↑
4s
半充满
↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
3d
↑
4s
在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理。
4.能量最低原理
基态原子：处于能量最 状态的原子
低
整个原子的能量由 、 和 三个因素共同决定
核电荷数
电子数
电子状态
原子核外电子排布遵循的原理和规则
原子核外电子排布的表示式
能量最低原理
泡利原理
洪特规则
电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式
电子排布图(最详细)
原子结构示意图
特例：全满、半满相对稳定
课堂小结
能量最低原理
泡利原理
洪特规则
构造原理的能级交错
D
1
2
[Ar]3d24s2
[Ar]3d54s1
[Ar]3d10
↑ ↑
3d
↑↓
4s
↑↑↑↑↑
3d
↑
4s
↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
3d
（2023·北京卷，2）C．2pz电子云图为
D．基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
（2023·湖南卷，2）D．基态N原子的价层电子排布图：



（2023浙江1月选考，3）B．碳的基态原子轨道表示式：
（2022·北京卷，2）C．基态原子的价层电子的轨道表示式：


[2022天津]基态Na原子的价层电子轨道表示式为___________
[2021重庆]基态 N原子的电子排布图为_______。
[2021湖南]基态硅原子最外层的电子排布图为__________。
[2021山东]基态F原子核外电子的运动状态有__________种。
[2021福建]基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______。
[2021河北]原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为__________。
9
2∶1
C或O
N
Fe
[Ar]3d64s2
Cu
↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
3d
↑
4s
H和Li、Cl和K、Cl和Sc
谢谢观看
在多电子的原子中，电子分别在能量不同的区域运动。
1、核外电子总是尽可能地先排满能量 的电子层。
2、第n层最多能最多容纳 个电子。
4、次外层最多能容纳 个电子，倒数第三层最多容纳 个电子。
3、最外层最多容纳 个电子(K层为最外层时最多容纳2个)。
核外电子排布规律
氧
镁
氩
钠
+8
2 6
+11
2 8 1
+12
2 8 2
+18
2 8 8
低
2n2
8
18
32
1、核外电子总是尽可能地先排满能量 的电子层。
2、第n层最多能最多容纳 个电子。
低
2n2
【思考】你能否用所学知识解释高一所学的核外电子排布规律？
能量最低原理
①s、p、d、f分别有1、3、5、7个原子轨道(每个能层有n2个原子轨道)
②每个原子轨道最多容纳2个电子
核外电子排布规律
第二节第二课时 构造原理与元素周期表再讲
4、次外层最多能容纳 个电子，倒数第三层最多容纳 个电子。
3、最外层最多容纳 个电子(K层为最外层时最多容纳2个)。
8
18
32
填充顺序：ns→(n-2)f→(n-1)d→np
填完np开始填下一个能层的s能级，
意味着每个能层都有了ns2np6之后，就得开始下一个能层
每个能层填了ns2之后，开始填(n-2)f和(n-1)d，
d层最多容纳10个电子，故次外层最多为(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10共18个电子
类似的，倒数第三层最多为(n-2)s2(n-2)p6(n-2)d10(n-2)f14共32个电子
构造原理的能级交错
能层
能级
原子轨道
电子居民
楼层
同一楼层
不同户型
同一户型
不同房间

展开更多......

收起↑