《泡利原理、洪特规则、能量最低原理》精品学案 (1).docx

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原子结构与性质

第一节原子结构

1.1.3泡利原理、洪特规则、能量最低原理

认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。

教学重点：

1、掌握泡利原理、洪特规则和能量最低原理

2、掌握1～36号元素的原子核外电子排布图

教学难点：

1～36号元素的原子核外电子排布图

[复习回顾]

1、量子力学告诉我们：ns能级各有个轨道，np能级各有个轨道，nd能级各有个轨道，nf能级各有个轨道。

2、每个能级最多可容纳的电子数:ns、np、nd、nf……分别最多可容纳的电子数。

[学生学习]

泡利原理

(1)自旋：电子自旋有顺时针和逆时针两种状态，常用表示自旋状态相反的电子。

(2)泡利原理：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。

2、电子排布的轨道表示式

(1)电子排布的轨道表示式的定义

(2)H、O的基态原子的轨道表示式

(3)电子排布的轨道表示式的书写方法

(4)概念辨析：简并轨道、单电子、电子对、自旋平行、自旋相反

3、洪特规则

(1)洪特规则内容

当电子排布在同一能级(能量相同)的不同轨道时，总是优先占据一个轨道，而且自旋方向。

如：2p3的电子排布为，不能表示为或。

(2)洪特规则特例

当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。

[思考与讨论]

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.

4、能量最低原理

能量最低原理：在构建时，电子尽可能地先占有，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于

[思考与讨论]

为什么基态氦原子的电子排布式时1s2而不是1s12s1？

为什么基态氮原子的轨道表达式是，而不是？

为什么基态K和Ca的价电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？

[易错误区]

1.忽视能量最低原理

如B：错写成

2.忽略泡利原理

如C：错写成

3.忽略洪特规则

如N：错写成或

1.下列有关多电子原子的叙述中正确的是()

A．在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子

B．在一个多电子原子中，不可能有两个能量相同的电子

C．在一个多电子原子中，N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高

D．某个多电子原子的3p能级上仅有两个电子，它们的自旋状态必须相反

2.下列表达方式正确的是（）

A．Na＋的电子排布图：

B．硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4

C．碘化铵的电子式：

D．H2O的电子式：

3.某原子核外电子排布式为1s22s22p3，下列说法正确的是()

A．该原子的核外电子排布图为

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．该原子核外最外层上有3种运动状态不同的电子

4.下列化学用语的表达正确的是()

A．原子核内有10个中子的氧原子：O

B．氯原子的结构示意图：

C．Fe3＋的最外层电子排布式：3s23p63d5

D．基态铜原子的价电子排布图：

5.下列叙述正确的是()

A．[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式

B．铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5

C．铜原子的价电子排布式是3d94s2

D．氮原子的电子排布图是

6.下列有关化学用语的表述正确的是()

A．次氯酸的电子式：

B．基态铜原子的外围电子排布图：

C．Se的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4

D．F－的结构示意图：

7.下列有关原子的最外能层的电子排布图正确的是()

A．铍原子：B．碳原子：

C．氯原子：D．铝原子：

8.下列原子的价层电子排布图正确的是()

A．B．

C．D．

9.下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是()

A．1s22s22p63s