1.1.4 构造原理与电子排布式 学案-2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2

高二化学选择性必修二学案（按编号保存） ☆☆努力学习是成功的基础，持之以恒是成功的保障☆☆ ( 班别：高 二 _______ 班 姓名： __________________ 组别：第 _______ 组 装订线内不要答题 ----------------------------------------- 装 ------------------------------------ 订 ------------------------------------------ 线 --------------------------- )第一章第一节第4课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 编号 04 【学习目标】1.理解并掌握基态原子核外电子的排布规则。2.能根据核外电子的排布规则熟知核外电子排布的表示方法。 1、电子自旋与泡利原理 (1)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，电子自旋在空间 有 时针和 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 (2)泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳 个电子，且这两个电子自旋方向必须 ，如：2s轨道上的电子排布为，不能表示为 (3)因为每个原子轨道最多只能容纳 个电子且自旋方向 ，所以从 、 、 、 四个方面来说明电子的运动状态是不可能有两个完全相同的电子的，任何一个原子里绝不会出现运动状态完全相同的电子，如：氟原子的电子排布可表示为 ，由于各原子轨道中的电子自旋方向相反，所以9个电子的运动状态互不相同 2、电子排布的轨道表示式(电子排布图) (1)概念：将每一个原子轨道用一个方框表示，在方框内标明基态原子核外电子分布的式子 (2)表示方法：在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示 ，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 ，“↑”或“↓”称 (或称未成对电子) 轨道表示式中各符号、数字的意义 (3)实例： ①O原子的电子排布图： 。 氧原子外层有 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。 ②Na原子的电子排布图： 。 钠原子外层有 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。 3、洪特规则 (1)内容：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋 ，如：2p3的电子排布为，不能表示为或 (2)洪特规则特例 在简并轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性 相对稳定的状态 如：24Cr的电子排布式为 ，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2 【微点拨】洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子 4、能量最低原理 (1)内容：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，这就是能量最低原理 【微点拨】 ①原子核外的电子应优先排布在 的能级里，然后由里到外，依次排布在 的能级里。能级的能量高低顺序如构造原理所示 ②对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“ ”这一顺序 【典例分析1】 （1） 下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子？为什么？ A. B. 2） 下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子？为什么？ A. B. C. 3.下列氮原子的轨道表示式中，能量最高的是(　　) 2、 基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法 以硫(S)为例 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 【典例分析2】 1.(2024·河北衡水测试)钛(Ti)是一种机械强度大、容易加工的耐高温金属，常用于制造合金。下列有关22Ti的化学用语错误的是(　　) A.Ti原子的结构示意图： B.基态Ti原子的简化电子排布式：[Ar]3d24s2 C.基态Ti原子的价层电子轨道表示式： D.基态Ti原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d24s2 2.下列对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是(　　) 第一章第一节第4课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理作业 1、下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是(　　) A. B. Na C. 1s22s22p63s1 D. 2.下列说法或有关化学用语的表达错误的是(　　) A. s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形 B. 24Cr的价层电子排布：3d54s1 C. 电子排布式(23V)：1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 D. 违反了泡利原理 3.下列关于一定原子轨道上运动的电子的判断正确的是(　　) A．一个原子轨道上只有一个电子 B．处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同 C．处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同 D．处于同一能层上的电子(基态)能量一定不同 4、下列说法中正确的是(　　) A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布 B．3p2表示3p能级有两个轨道 C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 5、若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了(　　) A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特规则 6、下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是(　　) A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6 B．F－：1s22s23p6 C．P：最外层电子排布图为 D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2 7.下列有关碳原子的轨道表示式中，能量最低的是(　　) A. B. C. D. 8. 在d轨道中电子排布成，而不排布成，其直接的根据是(　　) A. 能量最低原理 B. 泡利原理 C. 原子轨道能级图 D. 洪特规则 9.下列关于硅原子的核外电子排布表示式中，错误的是(　　) A．1s22s22p63s23p2 B．[Ne]3s23p2 10.某原子的最外层电子排布式为3s23p2，下列对其核外电子运动的说法错误的是(　　) A．有4种不同的伸展方向 B．有5种不同能量的电子 C．有5种不同的运动范围 D．有14种不同运动状态的电子 11、下列四种元素中，单质氧化性最强的是(　　) A．原子中含有未成对电子最多的第二周期元素 B．位于周期表中第三周期ⅢA族的元素 C．原子最外层电子排布为2s22p6的元素 D．原子最外层电子排布为3s23p5的元素 12、下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　) A．最外层都只有一个电子的X、Y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．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 D．2p轨道上只有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 13、下列原子中未成对电子数最多的是(　　) A．C B．O C．N D．Cl 14.下列微粒中，最外层未成对电子数最多的是(　　) A. S B. As C. Mn D. Fe3＋ 15.有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外仅有一个非空原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子核外p电子数比s电子数少1；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道为全充满或半充满状态。 (1)写出四种元素的元素符号：A________，B________，C________，D________ (2)写出C、D两种元素基态原子的核外电子排布图： C____________________________________ D____________________________________ (3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式：__________。 (4)B元素的单质的电子式为________，其简单氢化物的电子式为______________。 16、已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E原子的价电子排布式为3s23p6 (1)按要求书写下列图式 ①B原子的结构示意图：____________________________ ②C原子的电子排布图：_____________________________ ③D原子的核外电子排布式：_________________________ ④B离子的电子式：_________________________________ (2)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式：_________________________(至少写出5种) (3)写出由上述元素组成的物质制得A的单质的 化学方程式： (至少写出2个) (4)写出E的元素符号：________，要证明太阳光中含有E元素，可采用的方法是_____________________ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $