【化学课件】泡利原理、洪特规则、能量最低原理 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、第一节原子结构第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理第一章原子结构与性质利用STM观察原子1.能从原子微观层面理解原子的组成、结构。2.能根据核外电子的排布规则熟知核外电子排布的表示方法(重点)。知识回顾能级nsnpndnf轨道数最多容纳电子数各能级包含的原子轨道数，最多容纳的电子数？填空下表1 3 5 72 6 10 14为什么每个轨道最多容纳的2个电子？一、电子自旋与泡利原理1.电子自旋微观粒子普遍存在的一种内在属性有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用“和”表示。注意：能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态。一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。2

2、.泡利原理在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。又称作泡利不相容原理。二、电子排布的轨道表示式1.轨道表示式用一个或表示一个原子轨道，“”称电子对，“”或“”称单电子，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连。1s2 2s22p63s23p1例如Al 电子排布式 电子排布图s p d f2.表示方法1s2s2p3s3p 一个原子轨道能层序数、能级符号空轨道单电子注意：铝原子中有6个电子对，1个单电子；7种空间运动状态，13种电子运动状态。三、洪特规则 1s2s2p3s3p3d4s1.内容基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。24Cr1s2s2p7N 1s2

3、s2p8O 电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s12.特例 全充满、全空、半充满状态时，具有较低的能量和较强的稳定性。四、能量最低原理结合构造原理分析Fe原子电子排布图，你能有何发现？1.内容：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。2.因素：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。26Fe3d4s1s2s2p3s3p思考交流1.下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子？为什么？A.B.C.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。2.下列有关电子轨道表示式的表述正确的是A.可表示单核10电子粒子基态

4、时的电子排布B.表示错误，违背了泡利原理C.表示基态N原子的价层电子排布D.表示处于激发态的B原子的核外电子轨道表示式思考交流3.(1)下列是一些原子的2p能级和3d能级电子排布的情况。试判断，违背了泡利原理的是_(填序号，下同)，违背了洪特规则的是_。(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为_；其最高价氧化物对应水化物的化学式_。1s22s22p63s23p4H2SO4(3)现有下列多电子原子的原子轨道：2s3d3s4p3p轨道能量由低到高排列的顺序是_(填序号)。思考交流4.(1)Mn元素与O元素中，基态原子核

5、外未成对电子数较多的是_。(2)基态Ge原子有_个未成对电子。(3)镍元素基态原子的3d能级上的未成对电子数为_。Mn22注意书写轨道表示式时，常出现的错误及正确书写归纳总结自我测试1.下列括号里对某些基态原子或离子的核外电子排布的评价正确的是A.基态硫原子的3p电子轨道表示式：(错误，违背洪特规则)B.基态Fe2的价层电子轨道表示式：(正确，失去能量较低的3d电子)C.基态碳原子的电子排布式：1s22s12p3(正确，半充满较稳定)D.基态钪原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2(正确，符合能量最低原理)自我测试2.下列有关电子排布式、原子结构示意图以及轨道表示式正确的是A.钴(Co)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9B.As的价层电子轨道表示式：C.Fe的原子结构示意图：D.Mn2的价层电子轨道表示式：自我测试3.(2023武汉高二期末)下列化学用语正确的是A.Cl的结构示意图：B.基态镍原子(Ni)的电子排布式：Ar3d84s2C.水的电子式：D.基态氧原子的核外电子轨道表示式：自我测试4.(1)元素Y的原子最外层电子排布式为nsn1npn1，Y的元素符号为_，原子的核外电子排布式为_。S1s22s22p63s23p4(2)下列轨道表示式中，能正确表示元素X的原子处于最低能量状态的是_(填字母)。D本节内容结束