1.1.4 泡利原理，洪特规则，能量最低原理 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

泡利原理 洪特规则 能量最低原理 第4课时 01 03 04 核心素养发展目标 1.通过对“电子自旋”概念的认识，理解基态原子中核外电子排布规律的泡利不相容原理；2.能利用轨道表示式书写1～36号元素基态原子的核外电子排布的轨道表示式，并通过书写逐步认识洪特规则及其特例；3.能结合能量最低原理理解基态原子核外电子排布的构造原理、洪特规则及其特例等其它具有特殊价电子排布的现象。 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？ 钠原子光谱实验 斯特恩-盖拉赫实验（1921年） 只有1个最外层电子的碱金属原子光谱会在光谱里呈现双线 只有1个最外层电子的银原子在外加电场里加速飞行通过一个不对称磁场时会分成两束 提出猜想 ：轨道中的单电子可能存在两种不同的运动状态 1925年：“电子自旋”概念的提出 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。 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反。 核外电子在原子轨道中的排布规律I——泡利原理 自旋是微观粒子普遍存在的一种如电荷、质量一样的内在属性 电子的运动状态由能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定；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 一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子 注意 核外电子在原子轨道中的排布应该如何表示？ ↑↓ 1s 2s 2p 3s ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Na 1s22s22p63s1 Na 轨道表示式 （又称电子排布图） 原子轨道 “↑↓”代表自旋相反的电子对 能量相同的原子轨道（简并轨道） 单电子 （未成对电子） 能级符号 能量相同的原子轨道 (1)简并轨道： 。 (2)电子对： 。 (3)单电子： 。 (4)自旋平行： 。 (5)在氧原子中，有 对电子对，有 个单电子。 (6)在氧原子中，有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。 同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子 一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子 箭头同向的单电子称为自旋平行 3 2 5 8 练一练 请写出H、He、Li、Be、B 的轨道表示式？ ↑ 1s H ↓ 1s H 或 ↑↓ 1s He ↑↑ 1s He 或 Li Be B 1s 2s ↑↓ 1s 2s 2p 1s 2s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑ 请写出基态碳原子可能的轨道表示式。 C ↑↓ 1s 2s ↑↓ ① C ↑↓ 1s 2s ↑↓ ↑↑ ② C ↑↓ 1s 2s ↑↓ ↑ ③ C ↑↓ 1s 2s ↑↓ ↑ ④ ↑↓ 2p 2p 2p 2p ↑ ↓ 哪一种轨道表示式正确表达了基态碳原子核外电子的排布呢？ 1925年，洪特根据多电子原子的原子光谱正式提出洪特规则： 基态原子中，填入简并轨道的电子总是优先以自旋平行的方式分别占据不同轨道。 核外电子在原子轨道中的排布规律II——洪特规则 √ 肆 FOUR eg:24Cr的电子排布式为 ，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 特例 在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有_____的能量和 的稳定性。 较低 较大 1s22s22p63s23p63d54s1 练一练 请写出7～24号元素原子的轨道表示式。 1s ↑ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 2s 2p N 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 2s 2p O 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 2s 2p F 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓