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第一章
第三课时
电子云与原子轨道
泡利原理、洪特规则、能量最低原理
第一节 原子结构
②可以描述其运动轨迹。
①可以准确地测出它们在某一时刻的位置及运行的速度；
1、宏观物体的运动特征
2、微观物体的运动特征
核外电子的质量小，运动空间小，运动速率大,无确定的运动轨道
波尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
微观粒子的运动
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
宏观物体的运动
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在 上绕核运行。
线性轨道
1922年诺贝尔物理学奖获得者
然而，1926年，玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
概率密度：
一定空间运动状态的电子在核外空间各处都有可能出现，但出现的概率不同
P表示电子在某处出现的概率
V表示该处的体积
概率密度：ρ=
电子云：
电子云：电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述。
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云
电子云密度大的地方说明电子出现的机会多，而电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
小点不表示电子,也不表示电子出现的次数，实际上并不存在。
②意义：对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。
电子云轮廓图
①定义：电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来
原子轨道
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
x
y
z
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
s能级的原子轨道图
s能级：只有____个原子轨道，呈_______
* s能级的原子轨道是球形对称的
* 能级相同，能层序数n越大，原子轨道半径越大
1
球形
1s 2s 3s
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
P能级的原子轨道图
哑铃形
P能级：有 个原子轨道，呈 ,它们相互垂直（方向性）分别以Px , Py , PZ表示。
注：不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同 。
3
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
P能级的原子轨道图
哑铃形
d能级的5个原子轨道：花瓣形
同能层
同能级
的原子轨道：
形状相似，
半径相同，
能量相同，
方向不同。
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
正误判断，正确的打“√”，错误的打“x”。
(1)从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道。（ ）
((2)p能级能量一定比s能级的能量高。( )
(3)2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。( )
(4)2p和3p轨道形状均为哑铃形。( )
(5)2px、2py,、2pz轨道相互垂直，但能量相等。（ ）
巩固练习
√
√
×
×
√
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
各能级包含的原子轨道数：
各能级最多容纳电子数：
（1）ns能级各有 个原子轨道；
2
（2）np能级各有 个原子轨道；
（3）nd能级各有 个原子轨道；
（4）nf能级各有 个原子轨道；
1
3
5
7
6
10
14
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
能级
原子
轨道数
原子轨道表示方法
s ……1
p ……3
d ……5
f ……7
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
泡利原理：在一个原子轨道里,最多只能容纳___个电子，它们的自旋方向_______，用“_______”表示。
2
相反
↓↑
√
注：一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子
顺时针、逆时针
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
电子排布图（轨道表示式）的表示方式：
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先__________，且自旋____。
单独分占
平行
√
能量相同的原子轨道(简并轨道)相连。
电子云
能量最低原理
原子轨道
泡利原理
洪特规则
能量最低原理：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 。
最低
整个原子的能量最低
原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态
注意：全充满、半充满、 全空状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
下列3d能级的电子排布图正确的是
B
巩固练习
按要求填空。
(1)Al的原子结构示意图_________________
(2)Al的电子排布式_____________________
(3)Al的简化电子排布式_________________
(4)Al的价电子排布式____________________
(5)Al的电子排布图_________________________
巩固练习
巩固练习
若将P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p2x3p，它违背了( )
A.能量守恒原理 B.泡利原理
C.能量最低原理 D.洪特规则
某主族元素的原子,M层上有一个半充满的能级(即该能级的每个轨道只有1个电子),这种原子的质子数( )
A.只能是 7 B.只能是 15
C.是11或15 D.是11或13
D
C
巩固练习
下列电子排布图中正确的是( )
A.基态氧原子的电子排布图为的特
B.基态镁原子的电子排布图
C.基态磷原子的最外层电子排布图为
D.基态铜原子最外层电子排布图为
D
小结
二、原子核外电子排布遵循的原理和规则
一、原子核外电子排布的表示式方法

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