能量最低原理泡利不相容原理洪特规则.PPT

1、12n基础知识回顾n1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会越，电子云密度越；离核越远，电子出现的机会越，电子云密度越。大大大大小小小小3n2.对多电子原子的核外电子，不但可以按能量的差异将其分成不同的能层（电子层），同一能层的电子能量会不同，还可以把它们分成能级（原子轨道），用符号s、p、d、f表示。核外电子排布时遵循。n、和。核外电子能级能量大小顺序为E(1s) E(2s) E(3s)n 。E(4s)，E(ns) E(np) E(nd) E(nf)。能量最低原能量最低原理理泡利不相容原理泡利不相容原理洪特规则洪特规则4n

2、处于最低能量的原子叫做基态原子。当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到能量较高能级，变成激发态原子。钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1或Ne3s1，Cl原子价电子层电子排布式为，N原子轨道表示式为n前四周期中，最外层电子排布为ns1的元素有：。3s23p5氢、锂、钠、钾、铬、铜氢、锂、钠、钾、铬、铜5n3.电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中，碱金属(或第A族)第一电离能最小，稀有气体(或0族)第一电离能最大，从左到右总体呈

3、现增大趋势。同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐。同一原子的第二电离能比第一电离能要。减小减小大大6n4.元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属性。7n重点知识归纳n1.原子核外电子运动n(1)原子核外电子的运动特征n 电子质量小且运动速度极快，人们无法确定某一时刻电子的精确位置，常用统计的方法得出核外电子出

4、现概率的大小。8n(2)确定核外电子运动特征的物理量n电子层（能层）n电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层。能量较高的电子处于离原子核较远的电子层上。原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q。9n原子轨道（能级）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形，p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂。各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。n电子的自旋：处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态有两种，分别用“”和“”标记。10n能层、能级、原子轨道之间的关系能层

5、n1124符号KLMN能级sspspdspdf轨道数1131351357最多容纳的电子数22626102610 142818322n2每能层所容纳的最多电子数是：每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。：能层的序数）。11n2.原子核外电子排布原理n(1)能量最低原理：电子先占据能量较低的轨道，再依次进入能量较高的轨道。大多数基态原子核外电子排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5sn(2)泡利（Pauli）（不相容）原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子且自旋方向相反。12n(3)洪特（Hund）规则：当电子排布在同一能层的不同轨道时，总是优先单

6、独占据一个轨道且自旋方向相同。洪特规则的特例：在等价轨道的全充满（p6、d10、f14)、半充满（p3、d5、f7)、全空时（p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性。如24CrAr3d54s1、29CuAr3d104s1。13n3.原子核外电子排布的表示方法n(1)核外电子排布式：如：镁原子的电子排布式：1s22s22p63s2或Ne3s2。n(2)外围电子（价电子）排布式：如：镁原子的外围电子排布式：3s2。n(3)轨道排布式：如镁原子的轨道排布式：n1s2s2p3s14n4.元素在周期表中的位置与元素性质的关系性质同周期（从左往右）同主族（自上而下）(1)能层数相同从1递增

7、到6（或7）(2)最外层电子数从1递增到8（第一周期例外）相同(3)原子半径减小（稀有气体除外）增大(4)金属性（原子失电子能力）减弱增强15n续表性质同周期（从左往右）同主族（自上而下）(5)非金属性（原子得电子能力）增强减弱(6)电负性增强减弱(7)第一电离能增大的趋势减小(8)单质还原性减弱增强(9)单质氧化性增强减弱(10)最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性减弱，酸性增强碱性增强，酸性减弱16n续表性质同周期（从左往右）同主族（自上而下）(11)非金属形成气态氢化物的难易程度由难到易由易到难(12)气态氢化物的稳定性增强减弱(13)主要化合价最高正价从+1递增到+7（O、F例外），最低

8、负价从第A族-4递增到-1相同(14)离子半径r(阴离子）减小，r(阳离子)减小，r（阴离子）r(阳离子)增大17n（考核原子结构与性质知识）现有A、B、C、D、E等5种元素，已知A的原子中只有一个能层且只含1个电子；B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的外围电子排布为3sn3p3n。请回答下列问题。18n(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式（至少写出5个）。n ；n(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式（至少写出2

9、个）。n；n(3)在这5种元素中，第一电离能最小的元素是（填元素名称，下同），第一电离能最大的元素是，电负性最大的元素是，原子半径最小的元素是，最高正价最高的元素是。2H2+O2，2K+2H2O2KOH+H21KOH、2H2O通电通电KClO、KClO3、HClO、HClO3等等氧氧钾钾氩氩氯氯氢氢19n A原子只有1个电子，则必为氢原子，B原子的3p轨道上有5个电子，原子中的电子总数为17，即为氯原子，C原子的2p轨道有4个电子，原子中的电子总数为8，即为氧原子，D原子共有19个电子，即为钾原子，E原子的电子总数为18，即为氩原子。20n方法指导：元素的化学性质是由原子结构所决定的，最外层电

10、子数是决定元素化学性质的关键。在复习中，一是要掌握好基态原子电子排布式的三个规律，即能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。二是要掌握好原子结构与元素性质（第一电离能、电负性、原子半径等）之间的关系。21n（考核“位、构、性”之间的关系）现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构TM层上有2对成对电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是+7价22n(1)元素T的原子最外层共有种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是。n(2)选出符合Y原子的轨道表示式，另一轨道排布式不能作为Y

11、原子的轨道排布式因为它不符合（填序号）。n n nA.能量最低原理B.泡利不相容原理nC.洪特规则2s2p1s2s2p1s6C146C23n(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是。na.常温下Z的单质和T的单质状态不同nb.Z的氢化物比T的氢化物稳定nc.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应n(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是，理由是。n。弱酸性或非氧弱酸性或非氧ClbH2CO3化性酸（合理即可）化性酸（合理即可）24n要注意到原子核外所有电子的运动状态是各不相同的。T元素基态原子M层上有2对成对电子，则其核外电子排布式为Ne3s23p4,是S原子，最外层有6个电子，即有6种不同运动状态的电子。元素X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则其次外层只有2个电子，最外层有4个电子，是C原子。在短周期元素中氢化物水溶液呈碱性的只有NH3，Y是N，由于F无正价，因此在短周期元