内容正文:
第一节 原子结构
第4课时
第一章 原子结构与性质
1
2
1
本节重点
本节难点
原子核外电子的排布规则
核外电子的表示方法
知识导航
通过前面的学习,我们知道:核外电子排布在原子轨道中,你知道它们是按照什么规律排布的呢以及核外电子在原子轨道中的排布应该如何表示?
新课导入
原子核外电子的排布规则
电子排布的轨道表示式(电子排布图)
例如:
8O的轨道表示式如下:
O
1s
2s
2p
用方框表示原子轨道,在方框的下方用能级符号表示轨道所属能级
说明
简并轨道: 。
电子对: 。
单电子: 。
自旋平行: 。
氧原子中,有 对电子对,有 个单电子,有 种空间运动状态,有 种运动状态不同的电子。
能量相同的原子轨道
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
新课讲授
H
1s
【例1】请写出基态氢原子的轨道表示式。
或:
H
1s
【例2】请写出基态氦原子可能的轨道表示式。
He
1s
或:
He
1s
或:
He
1s
典例精讲
核外电子在原子轨道中的排布规律
原子核外电子的排布规则
1925年,泡利根据多电子原子的原子光谱正式提出泡利原理:基态原子中的同一个原子轨道内最多填充两个电子,且二者的自旋方向相反
排布规律一
泡利原理
沃尔夫冈·泡利
新课讲授
He
1s
或:
He
1s
或:
He
1s
核外电子在原子轨道中的排布规律
原子核外电子的排布规则
排布规律一
泡利原理
基态氦原子的轨道表示式
新课讲授
【例1】请写出Li、Be、B的轨道表示式。
Li
1s
2s
Be
1s
2s
B
1s
2s
2p
【例2】请写出基态碳原子可能的轨道表示式。
C
1s
2s
2p
C
1s
2s
2p
C
1s
2s
2p
C
1s
2s
2p
典例精讲
内容:基态原子中,填入 的电子总是先单独分占,且自旋平行
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
全充满:p6、d10、f14
半充满:p3、d5、f7
全空:p0、d0、f0
体系能量较低,原子较稳定
核外电子在原子轨道中的排布规律
原子核外电子的排布规则
排布规律二
洪特规则
弗里德里希·洪特
新课讲授
例如:24Cr的电子排布式为____________________,为半充满状态,
1s22s22p63s23p63d54s1
3d 4s
↑↓
Cr
↑
↑
↑
↑
只有一组全满的简并轨道
有两组半满
的简并轨道
易错写为1s22s22p63s23p63d44s2
↑
Cr
↑
↑
↑
↑
↑
3d 4s
体系能量较低,原子较稳定
体系能量高,原子不稳定
核外电子在原子轨道中的排布规律
原子核外电子的排布规则
排布规律二
洪特规则
新课讲授
基态碳原子的轨道表示式
C
1s
2s
2p
C
1s
2s
2p
C
1s
2s
2p
C
1s
2s
2p
核外电子在原子轨道中的排布规律
原子核外电子的排布规则
排布规律二
洪特规则
新课讲授
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
能量最低
当相邻能级能量差别不大时,有1~2个电子填入能量稍高的能级可能反而降低电子排斥能,进而使原子整体能量最低。例如:所有副族元素的基态原子
整个原子的能量由 、 和 三个因素共同决定
核电荷数
电子数
电子状态
核外电子在原子轨道中的排布规律
原子核外电子的排布规则
排布规律三
能量最低原