第1章 第1节 第2课时 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理-（课件）2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2【南方凤凰台·5A新学案】人教版

第一章　原子结构与性质 第一节　原子结构 第1页 第一章　原子结构与性质 5A新学案 化学 · 选择性必修2　物质结构与性质 第2课时 电子云与原子轨道　泡利原理、洪特规则、 能量最低原理 第1页 第一章　原子结构与性质 5A新学案 化学 · 选择性必修2　物质结构与性质 × × √ × √ × × √ √ √ 纲要笔记 分类悟法 B M 3 哑铃 ④⑥ ⑤ ② ①③ 3d64s2 4 2 4∶5 26 基态Fe3＋价层电子排布式为3d5，处于半满较稳定状态 课堂评价 C 5∶3 4s24p4 15∶7 1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2 3 3d24s2 2 洪特 N 球形 3d24s2 2 3 1s22s22p63s23p63d3 24 C 1s22s22p2 N O 2s22p4 S [Ne]3s23p4 Fe Thank you for watching 第1页 第一章　原子结构与性质 5A新学案 化学 · 选择性必修2　物质结构与性质 1．认识核外电子的运动特点。知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。 2．能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1～36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子( ) (2)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量相等，前者半径小( ) (3)2px、2py、2pz的能量相等( ) (4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多( ) (5)多电子原子中不存在运动状态完全相同的两个电子( ) (6) (7)Cr的基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d44s2( ) (8)6C的电子排布式1s22s22peq \o\al(2,x) 违反了洪特规则( ) (9)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理( ) (10)电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理( ) 电子云与原子轨道 1．电子云 (1)定义：电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 (2)含义：用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小，小黑点越密，表示概率密度越大。 [注意]电子云表示电子在核外单位体积内出现几率的大小，而非表示核外电子多少。电子云图中小黑点没有意义，小黑点的密度才有意义，小黑点的密度大小表示电子出现概率的大小。 (3)形状 电子云形状eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(s电子云——球形,只有一种空间伸展方向,p电子云——哑铃形,有三种空间伸展方向)) 2．原子轨道 (1)定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。原子轨道就是空间伸展方向。各能级所含原子轨道数目如下。 能级 s p d f 原子轨道数目 1 3 5 7 (2)原子轨道形状 原子轨道 轨道形状 备注 s 球形 能层序数越大，s轨道的半径越大 p 哑铃形 每个p能级有3个轨道，它们互相垂直，分别称为px、py、pz (3)能量关系 ①相同能层上原子轨道能量： ns<np<nd<nf ②形状相同的原子轨道能量： 1s<2s<3s<4s ③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道能量相等，如2px＝2py＝2pz。 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 1．泡利原理 在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋状态相反，常用上下箭头(↑和↓)表示。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 2．洪特规则 (1)定义：基态原子中，填入简并轨道(即能量相同的原子轨道)的电子总是先单独分占，且自旋平行，称为洪特规则。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 (2)特例：当简并轨道上的电子排布处于全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时，具有较低的能量和较大的稳定性。如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，而不是[Ar]3d44s2。 29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1，而不是[Ar]3d94s2。 3．能量最低原理 基态原子中，电子尽可能占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理。所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 [注意]原子核外电子的运动状态由核外电子数决定。原子中不存在运动状态完全相同的电子，如基态Na原子核外电子的运动状态有11种。 轨道表示式 1．轨道表示式(又称电子排布图)是表述