1.1 原子结构 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 原子结构（第四课时） 《物质结构与性质》 1 资料卡片-电子自旋 钠原子光谱实验 斯特恩-盖拉赫实验 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 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 电子自旋 自旋是微观粒子的内在属性，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。 【思考】原子核外电子是如何排布的？当一个原子核外有多个电子时，优先占据哪一个能层或能级？ （1）核外电子在原子轨道中的排布规律I——能量最低原理 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，使原子的整体能量最低。 任务一：原子核外电子排布模型的初探 注释：能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“ ”这一顺序)。 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p 【思考】每个轨道最多能够容纳多少个电子？ s、p 、d 、f 能级各有几条原子轨道？各能级分别最多可容纳多少电子？ 能层 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p ... 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 3 【交流与讨论】请大家以元素周期表和原子结构示意图为基础，小组讨论下列元素原子核外电子时如何排布到核外的不同能级上的？ 元素符号 推测依据 推测过程中遇到的问题 电子排布式 H He 1个电子如何排入1s原子轨道？ 两个电子如何排入1s原子轨道？ 或者 1s 1s 【思考】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？ 轨道表示式（电子排布图） a、在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连，在方框的下方用能级符号表示轨道所属能级。 b、各轨道按照离核由近到远，从左到右依次排列。 c、箭头表示一种自旋状态的电子，“ ”称为电子对，“ ”或“ ”称为单电子（或称未成对电子）。箭头同向的单电子称自旋平行，箭头相反的电子对称自旋相反。 【资料】轨道表示式（又称电子排布图）：表示电子排布的一种图式. （2）核外电子在原子轨道中的排布规律II——泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反。又称泡利不相容原理 （1）核外电子在原子轨道中的排布规律I——能量最低原理 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，使原子的整体能量最低。 任务一：原子核外电子排布模型的初探 【交流与讨论】请大家以元素周期表和原子结构示意图为基础，小组讨论下列元素原子核外电子时如何排布到核外的不同能级上的？ 元素符号 推测依据 推测过程中遇到的问题 电子排布式 H He 1s22s22p2 1s22s22p2 1s22s22p2 1s22s22p2 1s22s22p3 1个电子如何排入1s原子轨道？ 两个电子如何排入1s原子轨道？ 或者 1s 1s 1s1 1s2 1s2 轨道表式式（电子排布图） 【交流与讨论】请大家以元素周期表和原子结构示意图为基础，小组讨论下列元素原子核外电子时如何排布到核外的不同能级上的？ 元素符号 轨道表示式 推测依据 推测过程中遇到的问题 电子排布式 C N 两个电子如何排入2p的三个原子轨道？ 三个电子如何排入2p的三个原子轨道？ 【问题】一个能级存在多个能量相同的原子轨道时，核外电子应如何填入这些原子轨道？ 或 （2）核外电子在原子轨道中的排布规律II——泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反。又称泡利不相容原理 （1）核外电子在原子轨道中的排布规律I——能量最低原理 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，使原子的整体能量最低。 任务一：原子核外电子排布模型的初探 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 （3）核外电子在原子轨道中的排布规律Ⅲ——洪特规则 【交流与讨论】请大家以元素周期表和原子结构示意图为基础，小组讨论下列元素原子核外电子时如何排布到核外的不同能级上的？ 元素符号 轨道表示式 推测依据 推测过程中遇到的问题 电子排布式 C N 两个电子如何排入2p的三个原子轨道？ 三个电子如何排入2p的三个原子轨道