1.1.4泡利原理、洪特规则、能量最低原理 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

1.1.4 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 第一章 第一节 原子结构 从微观角度理解电子自旋、轨道等概念，以及核外电子排布规律对原子结构和性质的影响。 1 通过对光谱实验等证据的分析，建立核外电子排布的模型，理解泡利原理、洪特规则和能量最低原理。 2 通过对电子排布规律的探究，培养学生的科学思维和创新能力。 3 原子序数 元素符号 核外电子排布式 简化电子排布式 价层电子排布式 15 P 19 K 22 Ti 24 Cr 26 Fe 29 Cu 2、写出基态离子Cr3+、Fe3+、Cu2+ 电子排布式。 Cr3+：           Fe3+：                      Cu2+：                      1s2 2s22p6 3s23p3 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1 1s2 2s22p6 3s23p6 3d2 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d5 4s1 1s2 2s22p6 3s23p6 3d6 4s2 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s1 [Ne]3s23p3 [Ar]4s1 [Ar]3d2 4s2 [Ar]3d5 4s1 [Ar]3d64s2 [Ar]3d104s1 3s23p3 4s1 3d2 4s2 3d5 4s1 3d64s2 3d104s1 1s22s22p63s23p63d5 1s2 2s22p6 3s23p6 3d3 1s22s22p63s23p63d9 1、根据构造原理写出基态原子P、K、Ti、Cr、Fe、Cu的“三式”。 解锁电子排布的 “三大智慧法则”—— 揭秘微观世界的 “分房密码” 1、回顾s、p、d、f能级容纳的电子数，结合能级轨道数，你有什么发现？ 能级 ns np nd nf 最多可容纳电子数 2 6 10 14 原子轨道数 单轨道容纳电子数 1 3 5 7 2 2 2 2 2、为什么单个轨道最多容纳2个电子呢？同一轨道中的2个电子的状态是否完全相同呢？结合以上问题阅读教材P14了解电子自旋及泡利原理相关概念。 【阅读思考】结合教材p14，认识电子自旋与泡利原理(泡利不相容原理)。 N N S S 1、电子自旋：电子自旋有 和 两种状态， 简称            ，常用         表示自旋状态相反的电子。 顺时针 逆时针 自旋相反 箭头↑和↓ 2、泡利原理（也称泡利不相容原理）：1925年，泡利正式提出：在一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，而且它们的自旋状态 。 思考：核外电子在原子轨道中的排布应该如何表示？ 2 相反 【例】 填多少 √ 【阅读思考】1、结合教材p15，认识轨道表达式及表示方法（以O为例） 原子轨道 （简并轨道） 能量相同的原子轨道 单电子（未成对电子） 能级符号 自旋相反的电子对 能级上下错落表示能量高低不同 铝原子外层有 个电子对，有 个单电子。 电子有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。 13 1 7 6 【注意】①电子的空间运动状态=原子轨道数（不包含空轨道） ②电子运动状态=电子数目 ③电子能量种类数=能级数 1s 1H 1s 2He 3Li 4Be 5B 1s 2s ↑↓ 1s 2s 2p 1s 2s ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑ 1：请写出H、He、Li、Be、B 的基态原子轨道表示式。 ↑ ↑↓ ↑↓ 规律1： （泡利原理）在一个原子轨道里，最多容纳2个电子，且自旋状态相反 规律2： 2：下列基态碳原子核外电子的轨道表示式正确的是（ ） A 1s 2s 2p C 1s 2s 2p B 1s 2s 2p D 1s 2s 2p （洪特规则）在基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行 。 √ 注意：1.适用于基态原子，也适用于基态离子； 2.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。 √ 15P            19K 22Ti 3、请写出P、K、Ti、Fe、Cr、Cu价层电子排布式及价层电子轨道表示式子。 3s23p3 4s1 3d2 4s2 3d5 4s1 3d64s2 3d104s1 ↑↓ 3s ↑ ↑ 3p ↑↓ 3s 26Fe 24Cr 29Cu 3d 4s ↑↓ ↑ ↑ 3d 4s ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓ 半充满 全充满 洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满、半充满、 全空状态时，能量较低，原子较稳定。 全充满：p6、d10、f14 半充满: p3、d5、f7 全空: p0、d0、f0 ↑ 4：阅读教材P16，结合视频总结规律. 规律3： 能量最低原理：电子尽可能占据较低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 1 2 3 电子选择区 轨道填充区 提示：电子自旋（先上后下），简并轨道（从左到右） 活动：同桌合作，利用软件探究以下基态原子的核外电子排布规律。 2He，7B，6C，19K，24Cr，29Cu 说明 1.方框相连表示简并轨道（能量相同的原子轨道）。 2.箭头表示一种自旋状态的电子。 “↑↓”称电子对； “↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)； 箭头同向的单电子称自旋平行。 1s ↑↓ He 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ Cu 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑ B 1s 2s 2p ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ C 1s 2s 2p 3s 3p 4s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ K 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Cr 本节课你收获了什么？ 核外电子排布三原则 泡利原理 洪特规则(及其特例) 能量最低原理 AI+化学让生活更美好 不符合泡利原理 不符合洪特规则 不符合洪特规则 不符合洪特规则 C 不符合洪特规则 D D √ √ 不符合泡利原理 不符合洪特规则 不符合能量最低原理 不符合洪特规则 不符合泡利原理 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 价层电子排布 电子排布的轨道表示式 (电子排布图) 价层电子的轨道表示式 以硫(S)为例 1s22s22p63s23p4 [Ne]3s23p4 3s23p4 Lavf58.46.101 $