1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

泡利原理、洪特规则、能量最低原理 1 能层 1 2 3 4 5 能层符号 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …… 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2 8 18 32 …… 回顾每个能级最多容纳的电子数。 s—2 ✖️ 1=2 p—2 ✖️ 3=6 d—2 ✖️ 5=10 f—2 ✖️ 7=14 为什么一个轨道允许容纳2个电子呢？ 1925年，两个荷兰年轻人提出： 电子除了空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。 粒子为什么自旋 1. 电子自旋 电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头（↑和↓）表示自旋相反的电子。 一、电子自旋与泡利原理 自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。 N S S N － － 1925年，泡利提出泡利原理，即： 2. 泡利原理 一、电子自旋与泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们自旋相反。 也叫泡利不相容原理 如何表示 3. 轨道表示式（电子排布图） 氧的基态原子的轨道表示式 3对原子对，2个未成对电子 一、电子自旋与泡利原理 1s 2s 2p O 用方框（也可用圆圈）表示原子轨道， 能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连， 箭头表示一种自旋状态的电子，“↑ ↓ ”称为电子对，“↑”或“↓”称为单电子（或称未成对电子）。 1925年，洪特提出洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 二、洪特规则 洪特 F.Hund, 1896—1997 1s 2s 2p 1s 2s 2p 1s 2s 2p 单独分占 ✘ 自旋平行 ✘ ✔ 1925年，洪特提出洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 二、洪特规则 洪特 F.Hund, 1896—1997 2p 3d 请写出2p3、3d5的轨道表示式 注意： ①洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子。 ②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能量不同的轨道。 1925年，洪特提出洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 二、洪特规则 在构建基态原子时，电子将尽可能的占据能量最低的原子轨道，使整个的原子的能量最低。 三、能量最低原理 体系能量更低原子更稳定 全充满：p6、d10、f14 全空：p0、d0、f0 半充满：p3、d5、f7 3d 4s 3d 4s ✘ ✔ 只有一组全满的简并轨道 有两组半满的简并轨道 能量相同的简并轨道在全满、半满和全空状态时，体系能量最低。 请写出24、29号元素原子的电子排布式。 29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 二、洪特规则 1. 下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层电子排布的是（ ） C 随堂检测 2.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是（ ） A. B. C. D. 1s22s22p3 A 随堂检测 3. 24Cr原子处于基态时，价电子排布可用轨道表示式表示成 而不是 。下列说法中正确的是（ ） A. 这两种排布方式都符合能量最低原理 B. 这两种排布方式都符合泡利原理 C. 这两种排布方式都符合洪特规则 D. 这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原理是矛盾的 B 随堂检测 4.下列关于硅原子的核外电子排布表示方法中，错误的是（ ） A.1s22s22p63s23p2 B.[Ne]3s23p2 C. D. C 随堂检测 5.在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层数的元素有a 种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数 2 倍的元素有 b 种，则a∶b 的值为（ ） A.1 B.2 C.3 D.4 B 随堂检测 6. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（ ） A.原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子 的Y原子 C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 C 随堂检测 再 见 Lavf60.4.100