05-第1章 第1节 第3课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理（课件PPT）-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修二同步课件（人教版·不定项）

第3课时 泡利原理、洪特规则、 能量最低原理 1 1.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规 则，能写出 号元素基态原子的轨道表示式。 2.结合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证 据之间的逻辑关系。 返回导航 学习目标 2 1 知识点一 基态原子核外电子排布的三大 规则 2 知识点二 核外电子排布的表示方法 3 课堂检测 巩固落实 3 PART 01 知识点一 基态原子核外电子排 布的三大规则 4 1.电子自旋与泡利原理 （1）自旋：电子自旋在空间有①________和②________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（也称泡利不相容原理）：在一个原子轨道里，最多只能 容纳③___个电子，它们的自旋④______。 顺时针 逆时针 2 相反 返回导航 5 2.电子排布的轨道表示式（电子排布图） 在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表示原子轨道。例如，基态 原 子的轨道表示式如下： 或 。 （1）简并轨道：⑤__________的原子轨道。 （2）电子对：在同一个原子轨道中，自旋方向⑥______的一对电子，用 “⑦___”表示。 能量相同 相反 返回导航 6 （3）单电子：一个原子轨道中，若只有一个电子，则该电子称为单电子， 用“ ”或“ ”表示，又称⑧____________。 （4）自旋平行：箭头⑨______的单电子。如基态 原子有⑩___个自旋平 行的 电子。 （5）氧原子中，有⑪___个电子对，有⑫___个单电子，电子的运动状态 有⑬___种，空间运动状态有⑭___种。 未成对电子 同向 2 3 2 8 5 返回导航 7 3.洪特规则 （1）含义：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先⑮__________，且 自旋⑯______。 单独分占 平行 （2）补充内容：在简并轨道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强的稳定性。 相对稳定的状态 如 的电子排布式为⑰________________________，易错写为 。 返回导航 8 4.能量最低原理 （1）含义：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量⑱______的原 子轨道，使整个原子的能量⑲______。 （2）决定因素：整个原子的能量由⑳__________、㉑________和㉒_____ _____三个因素共同决定。 最低 最低 核电荷数 电子数 电子 状态 返回导航 9 学思用（1）为什么基态氦原子的电子排布是而不是 ? 答案：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，轨道的能量高于轨道，故应先填充满 轨道， 氦原子只有两个电子，电子排布为 时能量最低。 返回导航 10 （2）指出下列核外电子排布的书写分别违背了什么原则？ ① 轨道上有3个电子的原子： ②基态原子： ③ 轨道上有2个电子的原子： ④ 轨道上有8个电子的原子： 答案：①②④违背了洪特规则；③违背了泡利原理。 返回导航 11 返回导航 12 1.下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层结构的是( ) A. B. C. D. 解析：原子核外电子优先占据能量最低的轨道，然后依次进入能量高的轨 道，这样使整个原子处于能量最低的状态。A中轨道没有排满就排 轨 道了，违背了能量最低原理；B、C违背了洪特规则，填入简并轨道的电 子总是先单独分占，且自旋平行。 √ 返回导航 13 2．(双选)某原子核外电子排布式为1s22s22p3。下列说法正确的是(　　) A.该原子的核外电子轨道表示式为 B.该原子核外有3种能量不同的电子 C.该原子核外最外层电子占据3个原子轨道 D.该原子核外最外层有5种运动状态不同的电子 √ √ 返回导航 14 解析：该轨道表示式违背了洪特规则，正确的轨道表示式为 ， A项错误；该原子核外有3种能量不同的电子，分别为、、 原子轨 道上的电子，B项正确；该原子核外最外层电子数为5，占据、 、 、 共4个原子轨道，C项错误；该原子核外最外层电子数为5，故最 外层有5种运动状态不同的电子，D项正确。 返回导航 15 3.（1）元素与 元素相比较，基态原子核外未成对电子数较多的是____。 （2）基态 原子有___个未成对电子。 （3）基态镍原子的 能级上的未成对电子数为___。 （4）基态 原子有___个未成对电子。 （5）基态 原子的价层电子轨道表示式为_ ______________。 2 2 4 返回导航 16 PART 02 知识点二 核外电子排布的表示 方法 17 原子（离子）结 构示意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外 的式子 实例 _____________________________________________________________ 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排 布的电子数 实例 返回导航 18 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过繁,把内层电子 达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有 气体元素符号外加方括号的形式表示 实例 价层电子排布式 含义 主族元素的价层电子指最外层电子,副族元 素的价层电子还包括次外层的 电子及倒数 第三层的 电子 实例 ； 续表 返回导航 19 轨道表示式 （又称电子 排布图） 含义 每个方框（或圆圈）代表一个原子轨道,每个箭头 代表一个电子 实例 的最外层电子轨道表示式：______________________________________ 电子式 含义 化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素 原子的最外层电子,相应的式子叫做电子式 实例 _____________________________；___________________________________________________ 续表 返回导航 20 1.（2025·石家庄高二期末）下列表示各微粒的核外电子排布的化学用语不正 确的是( ) A. B. C. D. √ 返回导航 21 解析：最外层有8个电子，其电子式为 ，A正确； 是26号 元素，原子失去最外层的2个电子形成的核外电子数为24， 的 结构示意图为 ，B正确；是11号元素，原子失去最外层1个 电子变为，的核外电子排布式为 ，轨道表示式 为 ，C正确； 原子的核外有25个电子，失去2个电子得到 基态的核外电子排布式为 ，D错误。 返回导航 22 2.下列描述原子结构的化学用语正确的是( ) A.碳原子的结构示意图： B.基态铜原子的价层电子排布式： C.氧原子核外能量最高的电子云轮廓图的形状： D.基态碳原子核外电子的轨道表示式： √ 返回导航 23 解析：在原子结构示意图中，圆圈内的质子数应带“ ”，故碳原子的结构 示意图为 ，A不正确；基态铜原子的价层电子排布式是 ， B不正确；氧原子的电子排布式为，核外能量最高的电子云为 电子云，该电子云轮廓图的形状为 ，C正确；基态碳原子的核外电 子排布式为 ，轨道表示式为 ，D不正确。 返回导航 24 3.（2025·聊城高二质检）下列有关化学用语正确的是( ) A.基态 原子的价层电子轨道表示式： B. 的电子式： C.基态的电子排布式： D. 原子的结构示意图： √ 返回导航 25 解析：基态原子的价层电子排布式为 ，轨道表示式应 为 ，故A错误； 是离子化合物，电子式应为 ， 故B错误；基态原子的电子排布式为 ，基态 的电子排布式为，故C正确； 原子的结构示意 图应为 ，故D错误。 返回导航 26 PART 03 课堂检测 巩固落实 27 1.对基态碳原子核外两个未成对电子的描述，错误的是( ) A.电子云轮廓图的形状相同 B.自旋平行 C.能量相同 D.在同一轨道 解析：基态碳原子核外两个未成对电子是 电子，电子云轮廓图的形状为 哑铃形，故A正确；两个未成对电子符合洪特规则，自旋平行，故B正确； 两个未成对电子在 能级上，能量相同，故C正确；两个未成对电子符合 洪特规则，因此两个电子在不同轨道，故D错误。 √ 返回导航 28 2.基态原子中，在 轨道中电子排布成 ,而不排布成 ， 直接的依据是( ) 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 解析：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， 称为洪特规则。 √ 返回导航 29 3.（2025·绵阳高二月考）下列 原子轨道表示式表示的状态中，能量最高 的是( ) A. B. C. D. 解析：原子核外电子排布中，电子所占的轨道能量越高，该原子的能量就 越高，对于原子，轨道的能量，因此 轨道的电子越多， 能量越高，故选D。 √ 返回导航 30 4.（2025·佛山高二月考）下列表示方法错误的是( ) A.硫离子的电子式为 B.基态原子的简化电子排布式为 C.基态B原子的轨道表示式为 D. 原子的结构示意图为 √ 返回导航 31 解析：原子得到2个电子变成,的电子式为 ,A正确;基态 原子的简化电子排布式为 ,B错误;基态B原子的电子排布式 为,轨道表示式为 ,C正确; 原子核外有29个电子, 原子结构示意图为 ,D正确。 返回导航 32 5.根据核外电子的排布特点推断元素，并回答下列问题。 （1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,A的元 素符号为___，价层电子轨道表示式为_ __________。 解析：A元素基态原子的轨道表示式为 ,该元素原子核外有7 个电子,为 元素。 返回导航 33 （2）B元素的正三价离子的 能级为半充满状态,B的元素符号为____,基 态原子的电子排布式为_______________________________________，价 层电子的轨道表示式为_ ________________,原子结构示意图为 _ ____________。 或 解析：B元素原子失去2个电子和1个电子后变成 能级为半充满状态 的 价离子,则B元素基态原子的核外电子排布式为 或,为 元素。 返回导航 34 （3）C元素基态原子的层全充满, 层没有成对电子且只有一个未成对电 子,C的元素符号为____,基态原子的电子排布式为______________________ __________________。 或 解析：C元素基态原子的核外电子排布式为 或 ,故C元素为 元素。 （4）D元素原子的最外层电子排布式为, ___，原子中能量最 高的是____电子,核外电子轨道表示式为_ _____________。 2 解析：由题意可知，D元素原子的最外层电子排布式为, 。 返回导航 35 $