1.1.4 原子结构（第4课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理）（课件精讲）-【名课堂精选】2022-2023学年高二化学同步课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修2）

第一节 原子结构 第4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 学习 目标 PART 01 PART 02 能量最低原理 PART 03 洪特规则 泡利原理 为什么每个原子轨道中最多可容纳两个电子，那么这两个电子的运动状态有什么差异呢？ 氢原子光谱实验 钠原子光谱实验 新课导入 电子自旋 1925年，乌伦贝克和哥德斯密根据实验事实提出假设： 电子除了空间运动状态外，还存在一种运动状态叫自旋。 电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。 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（ “↑”“↓” ）表示自旋相反的电子。 电子自旋 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。 ②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，电子能量与能层、能级有关，电子运动的空间范围与原子轨道有关 电子自旋 01 泡利原理 CONTENTS 目录 7 在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且它们的自旋相反。这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理） （1）轨道表示式（又称电子排布图）：表示电子排布的一种图式，如钠 的基态原子的轨道表示式如下： ↑↓ 1s 2s 2p 3s ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Na 1s22s22p63s1 Na 01、泡利原理 ↑↓ 1s 2s 2p 3s ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Na 1s22s22p63s1 Na 1、用□或○代表一个原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框 相连。不同能级中的□或○要相互分开，同一能级中的□或○要相互连接 01、泡利原理 4、箭头表示一种自旋状态的电子，一个箭头表示一个电子，↓↑”称电子 对 ， “↓”或“↑”表示单电子，箭头同向，自旋平行，箭头相反，自 旋相反。 2、整个电子排布图中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致 3、通常在方框下方或者上方标记能级符号 ↑↓ 1s 2s 2p 3s ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Na 1s22s22p63s1 Na 01、泡利原理 电子排布的轨道表示式 铝原子核外电子排布式 铝原子外层成对电子对的数目为6,有一个单电子。 01、泡利原理 1．某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了（ ）A．泡利原理 B．能量最低原理 C．洪特规则 D．洪特规则特例 A 课堂练习 02 洪特规则 CONTENTS 目录 13 请写出基态碳原子可能的轨道表示式。 ② C 1s ↑↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p ① C 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s 2p 2p ③ C ↑ 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p ④ C ↓ 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s 哪个正确呢？ 【思考与讨论】 02、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。 2p3的电子排布图 X X √ 请写出基态碳原子可能的轨道表示式。 ② C 1s ↑↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p ① C 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s 2p 2p ③ C ↑ 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p ④ C ↓ 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s 哪个正确呢？ 【思考与讨论】 √ 02、洪特规则 洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子 洪特规则适用于电子填入简并轨道，并不适用于电子填入能量不同的轨道 洪特 F.Hund, 1896—1997 02、洪特规则 能量较低 状态稳定 全充满（p6，d10，f14） 全空时（p0，d0，f0 ） 半充满（p3，d5，f7 ） ↑ ↑ ↑ np3 对于能量相同的轨道(同一能级),当电子排布处于全满、半满、全空时比较稳定,整个体系的能量最低。 Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 Cu：1s22s22p63s23p63d94s2 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 √ √ 02、洪特规则 2．若将14Si的电子排布式写成1s22s22p63s23p，它违背了( ) A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪