专题2 第一单元 第2课时 原子核外电子的排布(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修2同步核心辅导与测评（苏教版）

第2课时 原子核外电子的排布 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 德国人弗里德里希·洪特(F.Hund)根据大量光谱实验数据总结出一个规律，即电子分布到能量相等的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，因为这种排布方式原子的总能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。 那么，核外电子排布有哪些规律呢？ 学习任务一　核外电子排布原理 QINGJINGDAORU 情境导入 Q 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 构造原理：电子是按顺序填充的，填满一个能级再填下一个能级。 原子核外电子的运动遵循构造原理的三大内容： __________________、_____________________、____________。 ZIZHUTANJIU 自主探究 Z 能量最低原理 泡利不相容原理 洪特规则 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 1．能量最低原理 (1)能量最低原理 原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使整个原子处于______的能量状态。 (2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子排布遵循下列顺序： 最低 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 ①电子所排的轨道顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、______、4p、5s、______、5p、6s、______、______、6p、7s……，这是从实验得到的规律，适用于大多数基态原子的核外电子排布。 ②由上图可知，各轨道的能量高低顺序，可由下列公式得出：ns<(n－2)f<(n－1)d<np(n表示电子层序数)。 3d 4d 4f 5d 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 2．泡利不相容原理 (1)内容：每个原子轨道上最多只能容纳___个自旋状态不同的电子。 (2)根据泡利不相容原理，可以获得以下几个重要结论： ①每一种运动状态的电子只能有___个。 ②由于每一个原子轨道包括两种运动状态，所以每一个原子轨道最多只能容纳___个自旋方向______的电子。 ③因为s，p，d，f轨道的原子轨道数分别为________________个，所以s，p，d，f各原子轨道分别最多能容纳________________个电子。 两 一 两 相反 1，3，5，7 2，6，10，14 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 3．洪特规则 (1)内容：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占_____________________，且自旋状态______，这样整个原子的能量最低。这就是洪特规则。 (2)特例：能量相同的原子轨道在_________(如p6和d10)、_________(如p3和d5)和______(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。这称为洪特规则特例。 不同的原子轨道 相同 全充满 半充满 全空 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 [思考1]　为什么原子核外没有运动状态完全相同的电子？ 提示：由量子力学可知，电子除空间运动状态外，还有一种自旋状态(分为顺时针和逆时针两种状态)，一个原子轨道表示一种原子核外电子的空间运动状态，则处于不同原子轨道的电子的空间运动状态不同；又由泡利原理可知，在一个原子轨道里最多只能容纳两个电子，且它们的自旋状态相反，所以原子核外没有运动状态完全相同的电子。 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 [思考2]　所有元素的基态原子的核外电子排布都遵循构造原理吗？ 提示：构造原理是指原子核外电子按能级顺序填充，填满一个能级再填一个新能级，且能级的能量按照填充顺序依次升高，在多电子原子中，核外电子大多是按照能量由低到高的顺序依次填充在相应的能级中，即按照构造原理进行填充。在一个原子轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋状态相反。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优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，即符合洪特规则；但当同一能级上的电子排布为全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)状态时具有较低的能量和较强的稳定性，此时元素的基态原子的核外电子排布就不再遵循构造原理了。例如，铬(24Cr)的价电子排布式为3d54s1，而不是3d44s2；铜(29Cu)的价电子排布式为3d104s1，而不是3d94s2。 1 学习任务三 学习任务二 学习任务一 课时作业·规范训练 构造原理的理解 1．构造原理中的