1.1.4原子核外电子排布规则 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

1.1.4 核外电子排布规则： 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 一、泡利不相容原理 一个原子轨道的填充情况只有三种可能： 1.无电子的空轨道 2.只填充一个电子（单电子/未成对电子） 3.填充一对自旋相反的电子（电子对） 二、核外电子排布的轨道表示式（又称电子排布图） He、Li、Be、B、C处于基态时的电子排布式和对应的轨道表示式？ 基态碳原子的最后一个电子填充至哪个原子轨道？ 三、洪特规则 使用前提： 基态原子的电子填入简并轨道（能量相同但空间取向不同）时 填充顺序： 优先使单电子占据每个空轨道，此时各个电子采取相同的自旋方向；若无空轨道但还有电子，余下的电子再与填入的单电子成对（自旋相反） 1. C、N、F的基态原子，轨道表示式？ 3.基态V原子的价层电子排布式？价层电子的轨道表示式？ 2. 第三周期的基态原子中，未成对电子数最多的是哪种元素？ 4.基态Cu原子价层电子的轨道表示式？核外一共有几对电子对？几个未成对电子？ 7. 第四周期（19-36号）的基态原子中，未成对电子数最多的是哪种元素？最少的是？未成对电子数为1个的原子可能是谁？2个未成对电子？ 5. 基态Fe3+，一共有多少对电子对，剩余几个未成对电子？ 6. 1-36号元素中，哪些元素的基态原子核外只有成对电子，没有未成对电子？ 四、能量最低原理 例：如何解释“Cr原子和Cu原子的基态价层电子排布不完全符合构造原理”？ 四、能量最低原理 例：如何解释“副族元素的4s-3d能级交错现象” 即：单一的空轨道的能量高低是理想化的，实际应考虑如何使填入电子后的整个原子的总能量最低！ 例. 基态Al原子，核外电子的运动状态有几种？ 填充了电子的空间运动状态（原子轨道）有几种？ 能量不同的电子有几种？ 注：概念辨析 电子运动状态数=核外电子数（核外不会存在两个状态完全相同的电子） 空间运动状态数=实际填充的原子轨道数目（方框数目） 电子所在的 电子的自旋方向 共同决定 能层 能级 电子云的取向 确定—— 空间运动状态 电子运动状态 变式. 基态Fe原子，核外电子的运动状态有几种？ 填充了电子的空间运动状态（原子轨道）有几种？ 能量不同的电子有几种？ 【知识拓展】 1.为什么电子能量通常是E3s<E3p<E3d? （1）离核越远，受到核的引力越小； （2）离核近的电子对离核远的电子的屏蔽效应（电性相斥） 2.为什么会出现能级交错？E3d和E4s到底谁的能量更大？ 3d和4s能级相互距离较近，能量差别不大； 不同原子的4s和3d能级能量高低不同 钻穿效应：电子穿过内层钻穿到核附近（从而回避其它电子的排斥）的能力。不同能级的电子，钻穿能力不同。 某些原子的4s电子钻穿效应很强，离核较近，平均能量反而低于3d电子。另一些则相反。 第四周期的过渡元素大多都先填满4s。为什么? 若价层电子全部集中至3d，排斥效果显著增强，原子总体稳定性下降。 $