1-1原子结构 第三课时 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子结构与性质，核心讲解泡利原理、洪特规则、能量最低原理及电子自旋、轨道表示式等，通过STM观察原子情境导入，知识回顾（能级轨道数填空）衔接旧知，经讨论与问题解决（如碳的2p电子排布）构建新知，形成学习支架。 其亮点是结合科学思维（证据推理分析电子排布）与科学探究（练习绘制P、Cr等轨道表示式），通过七图式总结电子排布方法，错题辨析纠正认知误区。学生深化微观结构观念，教师可系统教学提升效率。

第一节　原子结构 第3课时　泡利原理、洪特规则、能量最低原理 第一章　原子结构与性质 利用STM观察原子 知识回顾 能级 ns np nd nf 轨道数 最多容纳电子数 各能级包含的原子轨道数，最多容纳的电子数？填空下表 1 3 5 7 2 6 10 14 【讨论】请阅读书本14页，寻找“每个轨道最多容纳的2个电子”的答案 2 电子自旋 一、电子自旋 电子自旋——微观粒子普遍存在的一种内在属性 有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用“↑和↓”表示。 ✪注意：能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态。 一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。 ❓ 自旋相反 自旋平行 × 原子中电子运动状态数目=电子数目 3 一、电子自旋与泡利原理 ★在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。又称作泡利不相容原理。 【讨论】已知碳（C）电子排布式:1s22s22p2。 提示：请阅读书本15页，寻找答案 ？2p 电子如何排布 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ 4 ★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 【问题解决】碳（C）电子排布式:1s22s22p2。 轨道表示式 （或电子排布图） 一个原子轨道 能层序数、能级符号 电子自旋方向 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ★碳原子中有2个电子对，2个单电子； 单电子 成对电子 原子中电子占用的轨道数量=电子空间运动状态数 6种电子运动状态，4种空间运动状态； 5 【练习】画出基态原子P、Cr、Fe的轨道表示式 ★全充满、全空、半充满状态时，具有较低的能量和较强的稳定性。 ★在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 三、能量最低原理 ★整个原子的能量的决定因素：由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。 6 知识归纳 【练习1】下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子？为什么？ A. B. C. √ 7 问题解决 【练习2】下列轨道表达式违背了哪些原理/规则？请指出并修正 8 ？有 个电子对， ？有 个单电子， ？有 个价电子， 问题解决 6 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ 3s 3p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ P ↑ ↑ ？有 种空间运动状态， ？有 种运动状态不同的电子 即电子占用的轨道数 几个电子就有几种运动状态 3 5 9 15 价层电子轨道表示式 【练习】写价层电子轨道表示式：Fe、As 【练习3】这是P的电子轨道表达式 9 思考讨论 ❓1~36号元素中，未成对电子和其价层电子排布式的关系是？ (1)有 1个未成对电子 (2)有2个未成对电子： (3)有3个未成对电子： (4)有4个未成对电子： (5)有5个未成对电子： (6)有6个未成对电子： ns1、ns2np1、ns2np5、3d14s2、3d104s1 ns2np2、ns2np4、3d24s2、3d84s2 ns2np3、3d34s2、3d74s2 3d64s2 3d54s2 3d54s1 10 自我测试 2.下列轨道表示式中，能正确表示元素X的原子处于最低能量状态的是____(填字母)。 D 1.现有下列多电子原子的原子轨道：①2s　②3d　③3s　④4p　⑤3p轨道能量由低到高排列的顺序是____________(填序号)。 ①③⑤②④ 11 链接高考 1、2022·海南，19(1)节选]基态O原子中未成对电子有____个。 2、[2020·全国卷Ⅰ，35(1)]基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为_______。 2 4 ：5 对比总结 表示方法 原子结构示意图 电子式 电子排布式 简化电子排布式 价电子排布式 电子排布图 价电子排布图 以磷（P）为例 P：1s22s22p63s23p3 [Ne]3s23p3 P：3s23p3 基态原子核外电子排布的表示方法 ——七图式 P ： . . . 13 (1)各能层含有的电子数为2n2 ？ (2)f能级最多容纳的电子数是s能级的7倍 ？ 错题回顾——知识辨析 错题回顾——知识辨析 14 (3)同一原子中符号相同的能级上的电子能量不一定相同 ？ (4)多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 ？ 错题回顾——知识辨析 错题回顾——知识辨析 同能级（同能层、同符号）上的电子能量相同 15 (1)电子跃迁时只吸收能量 ？ (2) 激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性 ？ 错题回顾——知识辨析 错题回顾——知识辨析 激发态原子的电子容易跃迁到较低能层，并不是容易失去 电子填充顺序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s 16 (3)霓虹灯光、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 ？ 错题回顾——知识辨析 错题回顾——知识辨析 属于发出光，发射光谱 17 1、 为基态N原子的价层电子轨道表示式？ 2、电子排布式为［Ar］3d44s2的中性原子是基态原子? 3、ns电子的能量可能低于(n-1)p电子的能量？ 4、1s22s1222违反了洪特规则，是激发态原子的电子排布 5、6C的电子排布式为1s22s22，违反了洪特规则 错题回顾——知识辨析 错题回顾——知识辨析 错题回顾——知识应用 错题回顾——知识应用 6、某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为？ 7、某元素的原子序数为33，该元素原子的价层电子排布？，该元素原子核外有？个能层，？个能级，？个原子轨道，有？个单电子。 错题回顾——知识应用 错题回顾——知识应用 8、将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是　　 (填标号)。  A.［Cu(NH3)2］Cl B.［Cu(NH3)4］SO4 C.［Zn(NH3)4］SO4 D.Na2［Zn(OH)4］ 碘的序号是？在元素周期表中的位置是？ 碘原子有___个能层，各能级分别为？ 试写出碘的价层电子式、电子排布式。 最外层有几个电子？ 碘原子的结构示意图为？ 错题回顾——知识应用 错题回顾——知识应用 $