1.1.4泡利原理、洪特规则、能量最低原理课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 课时四 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com 学习目标 1.掌握泡利原理、洪特规则、能量最低原理，能够根据三条规则书写轨道表示式，熟知核外电子排布的表示方法。 2.掌握1～36号元素的原子核外电子轨道表示式。 3.能够根据核外电子的表示方法，推导出对应的原子或离子。 01 知识回顾 原子 光谱 能量 量子化 能级 能层 原子结构示意图 构造原理 问题：每个原子轨道中最多可容纳两个电子，那么这两个电子的运动状态有什么差异吗？ 原子轨道 电子排布式 Na 1s22s22p63s1 每个原子轨道中最多可容纳两个电子 泡利原理 02 泡利原理 资料卡片-电子自旋 钠原子光谱实验 斯特恩-盖拉赫实验 提出猜想 ：轨道中的单电子可能存在两种不同的运动状态 1925年：乌伦贝克和哥德斯密“电子自旋”概念的提出 只有1个最外层电子的碱金属原子光谱会在光谱里呈现双线 只有1个最外层电子的银原子在外加电场里加速飞行通过一个不对称磁场时会分成两束 02 泡利原理 电子自旋有顺时针和逆时针两种状态，常用上下箭头（↑和↓）表示自旋状态相反的电子。 自旋是微观粒子的内在属性，如同它的电荷、质量一样。 电子自旋 02 泡利原理 基于光谱事实，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，这个原理是由泡利首先提出， 称为泡利原理，也称泡利不相容原理。 同一个原子中不能有两个或两个以上的电子处于完全相同的运动状态。 02 泡利原理 电子排布的轨道表示式 常用轨道表示式研究原子的核外电子在原子轨道中的排布。 1、用方框(或圆圈)表示原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连。 2、各轨道按照离核由近到远，从左到右依次排列，且在方框的下方用能级符号表示轨道所属能级。 3、用箭头表示处于特定自旋方向的电子。 ↑↓ 1s 2s 2p 3s 3p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Al ↑ 02 泡利原理 电子排布的轨道表示式 常用轨道表示式研究原子的核外电子在原子轨道中的排布。 ↑↓ 1s 2s 2p 3s 3p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Al ↑ 电子对 单电子(或未成对电子) 箭头同向的单电子称自旋平行。 ↑ ↑ 2p 02 泡利原理 同一个原子轨道: 只有一个电子 2 1 B 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p 电子对 自旋方向相反的一对电子 单电子 B 原子中: 有 对电子对，有 个单电子。 电子排布的轨道表示式 02 泡利原理 电子排布的轨道表示式 有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。 3 5 B 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p 轨道数 电子数 02 泡利原理 请写出基态Li、Be、B的轨道表示式。 Li 1s 2s ↑↓ ↑ 【巩固･评价】 Be 1s 2s ↑↓ ↑↓ B 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑ 简并轨道的空轨道也要画出来。 02 泡利原理 【思考･讨论】 C 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑↓ C 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ C 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑↑ C 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ √ 不符合泡利原理 请写出基态碳原子可能的轨道表示式。 洪特规则 03 洪特规则 基态原子中，填入简并轨道的电子总是优先以自旋平行方式分别占据不同轨道，称为洪特规则。 1925年，洪特在诠释复杂原子光谱时，得出判断基态原子光谱的三条经验规则，后人归并简化为一条： 03 洪特规则 【思考･讨论】 请写出7-24号元素原子的轨道表示式 K ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 1s 2s 2p ↑↓ 3s ↑↓