泡利不相容原理.课件

原子核外电子的排布

一、原子中电子的四个量子数二、泡利不相容原理三、能量最低原理四、原子的电子组态符号泡利不相容原理1原子核电子高能级低能级孤立原子的能级

围绕原子核旋转的电子能量不能任意取值，只能取特定的离散值(离散轨道)，这种现象称为电子能量的量子化。电子优先抢占低能级2氢原子的能级图赖曼系巴耳末系帕邢系3由量子力学得出的氢原子能级图和玻尔理论的结果相同玻尔理论的一条能级对应于电子的一种轨道量子力学的一条能级则对应于电子的一种状态每个状态用量子数n,l,ml,

ms描述6

51234n4

能级:粒子的内部能量值

高能级:

能量较高的能级低能级:

能量较低的能级基能级:

能量最低的能级(相应的状态称基态）

激发能级:

能量高于基能级的其它所有能级(相应状态称激发态)

6

51234n激发态基态5一、原子中电子的四个量子数

描述原子中电子的运动状态需要一组量子数（n，l，ml，ms）1.主量子数n=1,2,3,决定能量的主要因素2.角(轨道)量子数

l=0,1,2…(n-1)对能量有一定影响n一定时

有n种取值l

越小能量越低64.自旋磁量子数3.磁量子数引起磁场中能级的分裂产生精细结构7自旋角动量也只有一个值不变不必总提及可不计入

s=1/2原子中核外电子的排布要遵守泡利不相容原理能量最低原理需要说明的是

自旋量子数

只有一个值8四个量子数小结名称取值物理意义

电子能量的主体确定的能级角动量的可能取值对总能量有一定影响“轨道”角动量在磁场中可能的取向能级分裂谱线精细结构主量子数角量子数磁量子数自旋磁量子数9二、泡利不相容原理

1.泡利不相容原理

一个原子内不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的状态

或说一个原子内不可能有四个量子数完全相同的电子

或说不可能有两个或两个以上的电子处于同一个量子态10同一个n组成一个壳层对应于n=1,2,3,…的各壳层分别记做K,L,M,N,O,P…相同

n,l组成一个支壳层对应于l=0,1,2,3,…的各支壳层分别记做s,p,d,f,g,h…2.各壳层可容纳的电子数11ZeKLMnl1021032103d3p3s2p2s1sn=1n=2n=312一个支壳层内电子可有（2l+1）×2种量子态∴主量子数为n的壳层内可容纳的电子数为泡利原理是一个极为重要的自然规律是理解原子结构和元素周期表的重要理论基础。1314各壳层可容纳的电子数0123456spdfghi1234567KLMNOPQ2262610261014261014182610141822261014182226Nn281832507298lnNl15获1945年诺贝尔物理学奖WolfgangPauli

奥地利人1900-1958

泡利16三、能量最低原理“电子优先占据最低能态”ZeKLMnl1021032103d3p3s2p2s1sn=1n=2n=31718能量主量子数电子能量水平随主量子数和次量子数的变化情况19分配原则1、泡利不相容原理：一个多电子原子系统中，不可能有两个电子具有相同的状态——4对量子数n、l、m、ms

至少有一对不同。2、能量最小原理：基态原子中电子先填满能量小的壳层。例题：氯原子有17个电子，写出基态原子组态。nl2（2l+1）1021s22022s2162p63023s2153p51s22