1.1.4原子结构(泡利原理、洪特规则、能量最低原理) 课件2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 第一节　原子结构 4、泡利原理、洪特规则、能量最低原理 回顾旧知 能层数 K L M N O P Q n 能级数 1 2 3 4 5 6 7 轨道数 1 4 9 16 25 36 49 最多容纳电子数 2 8 18 32 50 72 98 n n2 2n2 每个轨道里最多2个容纳电子，它们的空间运动状态是相同的。 【思考】为什么每个原子轨道中最多可容纳2个电子？ 这2个电子的运动状态又是什么样呢？ 任务一：探究核外电子排布规律 1、电子自旋 1925年，两个荷兰年轻人乌伦贝克和哥德斯密根据实验事实提出：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。 微观粒子的内存属性 常用上下箭头（“↑”“↓”）表示自旋相反的电子。 （3）注意： 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。 ③一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。 任务一：探究核外电子排布规律 2、泡利原理 1925年，泡利正式提出：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，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）。 填多少 3、电子排布的轨道表示式 任务一：探究核外电子排布规律 1s22s22p4 O ↑↓ 1s ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 1s 2s 2p 原子轨道 能级符号 自旋状态的电子 电子对 单电子 自旋平行 简并轨道 电子排布图 通常应在方框下方或上方标记能级符号 不要标记电子数 电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子 单电子：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子 自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行 在氧原子中，有3 对电子对，有2 个单电子。 在氧原子中，有 5 种空间运动状态，有 8 种运动状态不同的电子。 铝原子外层有 个电子对，有 个单电子。 电子有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。 13 1 7 6 【注意】①电子的空间运动状态指的是原子轨道； ②一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。 评价任务： 评价任务： ↑ 1s H ↑↓ 1s He Li Be B 1s 2s ↑↓ 1s 2s 2p 1s 2s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑ 请写出H、He、Li、Be、B 的基态原子核外电子排布的轨道表示式？ 任务一：探究核外电子排布规律 【思考与交流1】 请同学们尝试书写6、7、9号元素的基态原子的电子排布式和轨道表示式。 1s22s22p2 C 1s22s22p3 N 1s22s22p5 F ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s 2s 2p 1s 2s 2p 1s 2s 2p ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↑↓ ↑ ↑↓ 2p 2p 2p 哪种排布结果更符合实际呢？ 4、洪特规则 任务一：探究核外电子排布规律 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是 占 据一个轨道，且自旋状态 。 优先单独 相同 怎么填 能量相同的轨道（简并轨道） × × 2p3的电子排布图 √ 4、洪特规则 任务一：探究核外电子排布规律 （2）洪特规则是针对电子填入简并轨道而言的, 并不适用于电子填入能量不同的轨道。 （1）洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子； 注意： ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 1s22s22p2 C ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ 1s22s22p3 N ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1s22s22p5 F 1s 2s 2p 1s 2s 2p 1s 2s 2p ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↑↓ ↑ ↑↓ 2p 2p 2p 思考与讨论1P16 1、下列轨道表示式中，哪个是硼的基态原子 ？为什么？ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↑ ↓↓ ↑ 1s 2s 2p 1s 2s 2p A、 B、 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓ ↑ 1s 2s 2p 1s 2s 2p A、 B、 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 1s 2s 2p C、 【A】；根据泡利原理，在一个原子轨道里，最多