1.1课时4泡利原理洪特规则能量最低原理课件高二上学期化学人教版选择性必修2

第一章原子结构与性质第一节

原子结构

课时41.认识基态原子中核外电子的排布遵循泡利原理、洪特规则、能量最低原理。2.能写出1~36号元素的基态原子的轨道表示式，初步学会运用模型解决实际问题。能层···n···能级···nsnpndnf···…原子轨道数···1357······最多电子数···1×23×25×27×2···…为什么一个原子轨道里能容纳2个电子呢？基态原子的核外电子排布原则1.电子自旋与泡利原理1925年，两个荷兰年轻人提出：电子除了空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。（1）自旋：是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头（↓和↑）表示自旋相反的电子。（2）泡利原理：1925年，泡利正式提出，在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们自旋相反，这个原理被称为泡利原理，也称为泡利不相容原理。如2s2的电子排布图为,不能表示为

2.电子排布的轨道表示式（1）轨道表示式（又称电子排布图）：表示电子排布的一种图式，如氢和氧的基态原子的轨道表示式如下：H1sO1s2s2p注意：在轨道表示式中，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的电子，“”称为电子对，“”或“”称为单电子（或称未成对电子）。箭头同向的单电子称自旋平行，如基态氧原子有2个自旋平行的2p电子。通常应在方框下方或上方标记能级符号。有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子一个原子轨道中只有一个电子，即未成对电子例:铝原子核外电子排布式3.洪特规则1925年，洪特在诠释复杂原子光谱时，得出了判断基态原子光谱项三条经验规则，后人归并简化为一条：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”。例

：1s22s22p2√【思考1】画出氧的基态原子最外层轨道表示式。如果不考虑洪特规则，又认定3个2p轨道有区别，可画出怎样的轨道表示式？若遵循洪特规则，且不区分3个2p轨道，只需画出轨道表示式：注意：①洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子。

②洪特规则是针对电子填入简并轨道而言的，并不适用于电子填入能量不同的轨道。【思考2】请写出24、29号元素原子的电子排布式。29Cu

1s22s22p63s23p63d104s124Cr

1s22s22p63s23p63d54s1在简并轨道（同一能级）上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。相对稳定的状态全充满：p6、d10、f14全空：p0、d0、f0半充满：p3、d5、f72.下列轨道表示式中，哪个是氧的基态原子？为什么？答案：A。在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们自旋相反。答案：A。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。1.下列轨道表示式中，哪个是硼的基态原子？为什么？练一练4.能量最低原理

多电子原子在基态时原子核外电子优先占有能量最低的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使整个原子处于能量最低的状态。整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定.能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。铁原子的电子排布图↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑洪特规则泡利原理能量最低原理1s2s2p3p3d3s4s【思考与交流】请写出C原子的电子式、原子结构示意图、核外电子排布式、电子排布图（轨道表示式）电子排布图轨道表示式电子排布式原子结构示意图电子式1s2s2p↑↓1s22s22p2+624C····简化电子排布式[He]2s22p2能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况，自旋方向。↑↓↑↑↑表示方法原子结构示意图电子式电子排布式简化电子排布式价电子排布式电子排布图价电子排布图以硫(S)为举例1s22s22p63s23p4[Ne]3s23p43s23p4基态原子核外电子排布的表示方法——七图式练一练1.下列叙述正确的是()A.[Ar]3d64s2是基态铁原子的电子排布B.铬原子的电子排布式:1s22s22p63s23p64s13d594s2A2.下列有关碳原子的电子排布图中,能量最低的是()A.B.C. D.D3.在d轨道中电子排布成

，而不排布成

，遵循的是（）A.能量最低原理B.泡利原理C.原子轨道构造原理D.洪特规则D4.(1)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。铝原子核外电子云有__________种不同的伸展方向，有__________种不同运动状态的电子。

(2)基态铁原子有__________个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为__________