1.1.2 构造原理 泡利原理 原子核外电子排布（优选课件）-【教学新思维】2023-2024学年高二化学同步讲透教材（人教版2019选择性必修2）

对于不屈不挠的人来说，没有失败这回事。 ——俾斯麦 能层与能级 一(K) 二(L) 三(M) 四(N) 核外电子按能量不同分成能层。电子的能层由内向外排序。 同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分成不同能级。 能层(n) 一 二 三 四 五 符号 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …… 知识回顾 表示能级符号 表示能层序数 下列有关原子轨道和电子云的说法正确的是 A. s轨道呈球形，随电子层数的增加，s轨道数也增加 B. p轨道呈哑铃形，p轨道电子绕核做“∞”形运动 C. 电子云是笼罩在原子核外的云雾 D. 电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外空间出现概 率的大小 考考你自己 第三电子层含有的轨道数为 A．3 B．5 C．7 D．9 考考你自己 基态原子是处于最低能量状态的原子。 电子如何填入核外的不同能级以保证原子处于基态呢？ 问题解决 有可遵循的填入顺序吗？ 构造原理 泡利原理 电子排布式 学习目标 01 02 03 构造原理 泡利原理 电子排布式 从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序 同一原子轨道最多容纳2个电子 书写基态原子或离子的电子排布式 问题探究 电子是怎样进入各能层和能级的？ 1936 年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。 从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序 K 1s L 2s 2p M 3s 3p 3d N 4s 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 7p 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 能级交错 构造原理 能级交错是指电子层数较大的某些轨道的能量反而低于电子层数较小的某些轨道的能量的现象。 能级交错 K 1s L 2s 2p M 3s 3p 3d N 4s 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 7p 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 能级交错 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 构造原理 核外电子在能级中的排布顺序 归纳与整理 1s 2s 2p 3s 3p 4s 4p 3d ns→(n-2)f→(n-1)d →np 5s 5p 4d 6s 5d 4f 6p 7s 6d 5f 7p 规律 构造原理 构造原理 1 6s4f5d6p 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 7s5f6d7p 第三能层中能量最高的轨道是 A．3S B．3p C．3d D．3f 你学会了吗？ 解析:电子能量的高低主要由能层和能级决定。当能级符号相同时,能层序数越大,能量越高,例如E1s<E2s<E3s;E2p<E3p<E4p。当能层序数相同时,按照ns<np<nd<nf顺序能级能量升高,如E3s<E3p<E3d。能级和能层都不相同时,根据构造原理判断,如D项中各能级能量由低到高顺序为3p、4s、3d、4p。 牛刀小试 按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是 A. 1s、2p、3d、4s B. 1s、2s、3s、2p C. 2s、2p、3s、3p D. 3p、3d、4s、4p A．E(5s)＞E(4f)＞E(4s)＞E(3d) B．E(3d)＞E(4s)＞E(3p)＞E(3s) C．E(4s)＜E(3s)＜E(2s)＜E(1s) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)＞E(3d) 构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是 看我七十二变 6s4f5d6p 1s 2s2p 3s3p 4s3d4p 5s4d5p 7s5f6d7p 1个s轨道或1个p轨道，最多能容纳几个电子？ 问题解决 一个电子的运动状态要从 4 个方面来进行描述， 即它所处的能层、 能级、 电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。 在同一个原子中有没有运动状态完全相同的电子？ 问题解决 若1个s轨道容纳2个电子，这2个电子的自旋方向如何？ 1个s轨道能否容纳3个或更多的电子？ 泡利不相容原理 2 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 第一则笑话是，因为有泡利效应，大名鼎鼎的实验物理学家施特恩一看到泡利要来，就会关上实验室的大门。即便有问题要讨论，他们也是隔着实验室的门进行。 另一则笑话是，欧洲某著名的实验物理学家正在做实验，突然实验数据毫无理