1.1.2 电子云和原子轨道 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

概念 0 1 1913年，波尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行 量子力学指出，一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以算出它们的概率密度分布。 P表示电子在某处出现的概率 V表示该处的体积 概率密度：ρ=P/V 四、电子云与原子轨道 规律 0 1 小点是1s电子在原子核外出现外出现的概率密度的形象描述 小点越密，表明概率密度越大 氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图 电子云图 0 1 由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云 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分布的形象化描述。 氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图 电子云轮廓图 0 2 电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图 电子云轮廓图的绘制过程 概念 0 1 绘制电子云轮廓图的目的是表示　　　　　　　的形状,对核外电子的　　　 　　　有一个形象化的简便描述。绘制电子云轮廓图时,把电子在原子核外空间出现概率P=　　　　的空间圈出来。  电子云轮廓 空间运动状态 90% 电子云轮廓形状 0 2 电子云轮廓图的绘制过程 (1)所有原子的任一能层 的s电子的电子云轮廓图都是一个球形 只是球的半径不同 同一原子的能层越高，s电子云半径越大 原因：由于电子能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增大，电子云越来越向更大的空间扩展 电子云轮廓形状 0 2 右下角x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向 (2)p电子云的形状是哑铃状的 有3个互向垂直电子云分别称为Px、Py、Pz 电子云轮廓形状 0 2 p电子云形状 电子云轮廓形状 0 2 p电子云形状 概念 0 1 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 规律 0 2 ns能级各有 个轨道，np能级各有 个轨道， nd能级各有 个轨道，nf能级各有 个轨道。 1 5 7 3 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 一、原子核外电子的排布规则 在一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，它们的自旋 ，常用上下箭头（↑和↓）表示自旋相反的电子。 2 相反 1.泡利原理 2.电子排布的轨道表示式（电子排布图） 8O的轨道表示式如下： 根据上面回答下列问题： （1）简并轨道： 。 能量相同的原子轨道 一、原子核外电子的排布规则 （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 2.电子排布的轨道表示式（电子排布图） 一、原子核外电子的排布规则 （1）内容：基态原子中，填入 的电子总是先单独分占，且自旋平行。 （2）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。 简并轨道 较低 较大 如24Cr的电子排布式为 ，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 1s22s22p63s23p63d54s1 3.洪特规则 一、原子核外电子的排布规则 （1）内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据 的原子轨道，使整个原子的能量最低。 （2）因素：整个原子的能量由 、 和