第一章 第一节3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2 同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

化学 选择性必修第二册（人教） 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 课时(三)　泡利原理、洪特规则、能量最低原理 预习新知，落实必备知识 高效导学第一步 内在 自旋相反 自旋相反 2 原子轨道 相连 电子对 单电子 自旋平行 概率密度分布 90% 单独分占 平行 离子 能量不同 能量最低 最低 核电荷数、电子数和电子状态 能量低 主族 能量稍高 所有副族 √ × √ × √ 课堂探究，培优关键能力 高效导学第二步 课后巩固，提升综合素养 高效导学第三步 课程标准解读 核心素养解读 1.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。 2．会利用核外电子排布规律和核外电子排布的原则书写轨道表示式 1.通过认识原子结构及核外电子排布，建立观点、证据和结论之间的逻辑关系。培养“证据推理与模型认知”的核心素养。 2．能说明思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用。培养“科学态度与社会责任”的核心素养 【教材基点梳理】 1．电子自旋与泡利原理 (1)电子自旋 ①含义：自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的 属性。 ②取向及表示方法：电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称 ，常用上下箭头(↑和↓)表示 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 个电子，它们的自旋 。 2．电子排布的轨道表示式(电子排布图) (1)表示方法 用方框(或圆圈)表示 ，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框 ；箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称 ，“↑”或“↓”称 (或称未成对电子)，箭头同向的单电子称 。 相反 (2)实例 [注意]①通常在方框下方或上方标记能级符号，有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。②没有电子的轨道称为空轨道。 二、电子云与原子轨道 1．电子云与电子云轮廓图 (1)电子云：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 的形象化描述。 (2)电子云轮廓图 ①概念：把电子在原子核外空间出现概率P＝ 的空间圈出来，所得图形即电子云轮廓图。 3．洪特规则 内容 基态原子中，填入简并轨道的电子总是先 ，且自旋 适用 范围 洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态 注意 事项 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 的轨道 4.能量最低原理 含义 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 注意 事项 (1)整个原子的能量由 三个因素共同决定； (2)相邻能级能量相差很大时，电子填入 的能级可使整个原子能量最低，如所有 元素的基态原子； (3)相邻能级能量相差不太大时，有1～2个电子占据 的能级可能反而降低了电子排斥能而使整个原子能量最低，如 元素的基态原子 【基础正误辨析】 1．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满1个轨道，然后再占据其他原子轨道( ) 2. eq \o\al(\s\up24(12),\s\do8( 6)) C的电子排布式1s22s22p eq \o\al(\s\up24(2),\s\do8(x)) 违反了洪特规则。( ) 3．电子进入原子轨道时先进入2s轨道再进入2p轨道遵循的是能量最低原理( ) 4.违背了泡利原理( ) 5．在d轨道中电子排布成，而不排布成 ，遵循的是洪特规则( ) 【要点培优】 1．能量最低原理 按照构造原理，原子轨道能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……，即ns、(n－2)f、(n－1)d、np。 2．泡利原理 在核外电子的排布中，排在同一轨道上的两个电子，自旋状态不同；而自旋状态相同的电子，必然处于不同的轨道上。即在同一原子中，没有运动状态完全相同的两个电子存在，原子核外有几个电子，就有几种运动状态。 3．洪特规则的特例 在简并轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(全充满：p6、d10、f14,全空：p0、d0、f0,半充满：p3、d5、f7)) 例如：铬(24Cr)的价层电子排布式是3d54s1(3d、4s能级均为半充满)而不是3d44s2。 [思考] 1.铜元素的3d轨道和4s轨道的能量哪一个更高？根据核外电子排布的原则铜元素的核外电子