内容正文:
第3课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
[课标解读] 1.认识基态原子中核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。2.能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式,并说明含义。
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知识点二
知识点一
1.电子自旋与泡利原理
(1)电子的自旋状态
电子自旋有顺时针和逆时针两种状态,常用上下箭头(↑和↓)表示自旋状态______的电子。
(2)泡利原理(泡利不相容原理)
在一个原子轨道里,最多只能容纳______电子,而且它们的自旋状态______。
知识点一 泡利原理 轨道表示式
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2.电子排布的轨道表示式(又称电子排布图)
(1)几组相关概念
基态氧原子的轨道表示式如下:
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依据上面的轨道表示式可知:
①简并轨道:能量______的原子轨道。
②电子对:同一原子轨道中,自旋______的一对电子。用“______”表示。
③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,用“↑”或“↓”表示,又称____________。
④自旋平行:箭头______的单电子称为自旋平行。
⑤在基态氧原子中,有____对电子对,有____个单电子,有____个自旋平行的2p电子。有____种空间运动状态,有____种运动状态不同的电子。
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(2)轨道表示式的书写
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下列轨道表示式不符合泡利原理的是( )
[解析] 2p能级的一个原子轨道中容纳的两个电子自旋平行,不符合泡利原理,故选C。
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例
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C
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[跟踪训练1] 下列电子排布式违反了泡利原理的是( )
A.铜原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d94s2
B.碳原子的电子排布式:1s22s22p2
C.钪原子的电子排布式:1s22s22p63s23p64s2
D.硅原子的电子排布式:1s22s22p63s33p1
D
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1.洪特规则
(1)洪特规则
基态原子中,填入简并轨道(能量相同的原子轨道)的电子总是先__________,且自旋______,称为洪特规则。
知识点二 洪特规则 能量最低原理
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(2)洪特规则特例
在能量相同的轨道(同一能级)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。
如24Cr的电子排布式为__________________________________________,为半充满状态,易错写成1s22s22p63s23p63d44s2;29Cu的电子排布式为________________________,易错写为[Ar]3d94s2。
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2.能量最低原理
(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:整个原子的能量由核电荷数、电子数和__________三个因素共同决定。
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[拓一拓] 能量最低原理的理解
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[链一链] 教材P16《思考与讨论》
下面是四种基态氮原子的电子排布图,请你分析分别违背了哪项排布规则。
(a)违背了______________;(b)违背了______________;(c)违背了________________;(d)违背了______________。
提示:泡利原理 能量最低原理 洪特规则 洪特规则
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[拓一拓] 书写轨道表示式时,常出现的错误及正确书写
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下列说法错误的是( )
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例
2
A
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[规律方法] 原子核外电子排布的“两原理一规则”
理解核外电子排布的“两原理一规则”是解决此类问题的前提,基本方法是依据构造原理先写出基态原子或离子的电子排布式,再根据“两原理