内容正文:
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
课时精讲03 电子云 原子轨道与能量最低原理
泡利原理和洪特规则
【目标导航】
1.了解原子核外电子的运动状态。
2.了解电子云和原子轨道的含义。
3.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理。
4.掌握基态原子核外电子排布的三原则。
【知识导图】
一、电子云
1.电子运动特点:无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处,而只能确定它在原子核外各处出现的概率。
2.用概率密度来描述电子:在原子核外空间出现的概率的大小所得到的图像形象地称为电子云。
二、原子轨道的图形描述
1.对象:原子中单个电子的空间运动状态即原子轨道。
2.方法:用直角坐标系标注。
3.意义:表示原子轨道的空间分布。
4.形状:s轨道呈球形;p轨道在空间的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称,呈哑铃形(∞)。
三、能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
四、泡利原理和洪特规则
1.泡利原理:一个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋状态相反。
2.洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
五、前四周期元素核外电子排布的特殊性
1.最外层只有1个未成对电子的元素
ⅠA族(ns1:H、Li、Na、K);ⅢA族(ns2np1:B、Al、Ga);
ⅦA族(ns2np5:F、Cl、Br);Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。
2.最外层有2个未成对电子的元素
ⅣA族(ns2np2:C、Si、Ge);ⅥA族(ns2np4:O、S、Se)。
3.最外层有3个未成对电子的元素
ⅤA族(ns2np3:N、P、As)
4.核外电子排布中,未成对电子数最多的元素
Cr(3d54s1,共有6个未成对电子)
六、价电子和价电子排布式
1.价电子:一般化学反应涉及原子外层轨道上的电子。
2.价电子排布式:只表示出原子的价电子排布的式子,如基态铁原子价电子排布式为3d64s2。
3.化合价:主族元素原子的价电子数一般等于该元素的最高正化合价。
【小试牛刀】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
1.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云( )
2.s能级的电子云呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动( )
3.p电子云轮廓图呈哑铃形,在空间有两个伸