江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第4课时)
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 19
Li: 1s22s1
泡利原理和洪特规则
科学探究
观察下图，这些图称为原子的 电子排布图。
2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？
当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单 独占据一个轨道，而且自旋方向相同。---洪特规则
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 7
电子云与原子轨道
电子云轮廓图——原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 8
电子云与原子轨道
原子轨道
电子云形状
①s电子云呈球形，在半径相同的球面上， 电子出现的机会相同； ②p电子云呈哑铃形 (或纺锤形)； ③d电子云是花瓣形；
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 33
泡利原理和洪特规则
4.某元素原子序数为24，试问： (1)该元素电子排布式： 1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1 (2)它有 4 个能层； 7 个能级；占有 15
个原子轨道。 (3)此元素有 6 个未成对电子；它的价电子 数是 6 。
B.锂原子的2s与5s 轨道皆为球形分布
C.p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数的 增加，p能级原子轨道也在增多 D.能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 31
泡利原理和洪特规则
课堂练习
2、基态碳原子的最外能层的各能级中， 电子排布的方式正确的是（ C ）
C
↑
）
↑
↑
↑↑
↑↓ ↑↓ ↑↓
A
↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
↑↑
B
↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↓ ↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
C
D
29
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
泡利原理和洪特规则
当碳原子的核外电子排布由
↑↓
↑↓
↑
↑
⑶无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空间某处出现的机会的多少(概率)。 测不准原理(海森堡)
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 4
电子云与原子轨道
核外电子运动状态的描述
【阅读】P9
电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。
1s电子在原子核外出现的概率分布图
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 5
20
泡利原理和洪特规则
洪特规则
对于基态原子，电子在能量相同 的轨道上排布时，将尽可能分占不同 的轨道并且自旋方向相同。
C ：1s2 2s22p2
√
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 21
2019/3/23
泡利原理和洪特规则
科学研究
C
N
O
1.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子， 且自旋方向_______ 不同 ——泡利原理 2.当电子排在同一能级时有什么规律？ 当电子排布在同一能级的不同轨道时， 首先单独占一个轨道 ，而且自旋 总是___________________ 相同 方向______ ——洪特规则
能量最低原则 泡利不相容原理 洪特规则 电子排布式
电子排布图
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 36
Thanks 谢谢您的观看！
2019/3/23
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37
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
34
泡利原理和洪特规则
5.填表：
核电 荷数 元素 符号
电子排布式
周期表中位置
第2周期第ⅡA族 第3周期第ⅢA族
4
13 22
29
Be
1s22s2
1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s23p63d24s2
Al Ti
Cu Ge
第4周期第ⅣB族
电子云与原子轨道
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
6
电子云与原子轨道
电子轮廓图的制作
常把电子出现的概率约为90%的空间 圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为 原子轨道。 P10 最后一段
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2
电子云与原子轨道
五、电子云与原子轨道
宏观物体的运动特征： 思考：
可以准确地测出它们在某一时刻所处 的位置及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
3
电子云与原子轨道
核外电子运动的特征 ⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动 空间小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近 光速)。 ⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。
泡利原理和洪特规则
铁原子的电子排布图
泡利原理
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
3d 3p
↑↓ ↑↓ ↑↓
4s
↑↓
3s
↑↓
洪特规则
2p
2s
↑↓
1s
能量最低原理
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
26
泡利原理和洪特规则
注意：
能量最低原理表述的是“整个原子处 于能量最低状态”，而不是说电子填充到 能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规 则都使“整个原子处于能量最低状态”。
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 14
电子云与原子轨道
P5 第二段最后一句话
思考：回忆 s p d f 能级分别最多容纳电子个数？
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
15
泡利原理和洪特规则
科学探究
观察下图，这些图称为原子的 电子排布图。
1.每个原子轨道最多只能容纳几个电子？ 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋 方向相反(顺时针、逆时针)。 ---泡利原理
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第4课时
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2019/3/23
1
电子云与原子轨道
【教学目标】
1.了解核外电子的运动状态即原子轨道
2.了解泡利原理和洪特规则
3.理解满足基态原子的条件 4.学会用电子排布图表示核外电子排布规律
泡利原理和洪特规则
泡利原理
一个原子轨道中最多只 能容纳两个电子，且这两个 电子的自旋方向必须相反， 此时体系最稳定，原子的总 能量最低。
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
18
泡利原理和洪特规则
泡利不相容原理 电子排布式 电子排布图
1s 2s
用一个○表示一个原子轨道， 在○中用“↑”或“↓”表示该轨 道上排入的电子。
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 11
电子云与原子轨道
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
d 能 级 的 原 子 轨 道 图
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
12
电子云与原子轨道
d能级的原子轨道图
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
13
电子云与原子轨道
f能级的原子轨道图
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
24
泡利原理和洪特规则
洪特规则特例：
全充满（p6，d10，f14）
相对稳定的状态
0 0 0 全空时（p ，d ，f ） 3 5 7 半充满（p ，d ，f ）
洪特规则特例：全空、半充满、全充满时相对稳定
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 25
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
16
泡利原理和洪特规则
泡利(Pauli),奥地利科学家, 对于量子力学的形成以及原子结构 理论的发展有重大的贡献，获得 1945年诺贝尔物理奖。他对科学理 论有着很深刻的洞察力，语锋犀利， 被称为“理论物理学的心脏” 。
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 17
转变为
1s
↑↓ ↑
2s
2p
↑
↑
↑
时，下列说法正确的是 （
AC ）
3s
3p
3d
A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态 C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 30
泡利原理和洪特规则
课堂练习 1、下列有关原子轨道的叙述中不正确的（ CD ） A.氢原子的3s轨道能量较3p能级低
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 27
泡利原理和洪特规则
小结：核外电子排布规则 1.能量最低原理 2.泡利不相容原理 3.洪特规则
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 28
泡利原理和洪特规则
其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↑ ↑ ↑
A
2019/3/23
B
C
D
32
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
泡利原理和洪特规则
3、以下是表示铁原子的3种不同化学用语。
Li: 1s22s1
泡利原理和洪特规则
科学探究
观察下图，这些图称为原子的 电子排布图。
2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？
当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单 独占据一个轨道，而且自旋方向相同。---洪特规则
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 7
电子云与原子轨道
电子云轮廓图——原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 8
电子云与原子轨道
原子轨道
电子云形状
①s电子云呈球形，在半径相同的球面上， 电子出现的机会相同； ②p电子云呈哑铃形 (或纺锤形)； ③d电子云是花瓣形；
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 33
泡利原理和洪特规则
4.某元素原子序数为24，试问： (1)该元素电子排布式： 1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1 (2)它有 4 个能层； 7 个能级；占有 15
个原子轨道。 (3)此元素有 6 个未成对电子；它的价电子 数是 6 。
B.锂原子的2s与5s 轨道皆为球形分布
C.p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数的 增加，p能级原子轨道也在增多 D.能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 31
泡利原理和洪特规则
课堂练习
2、基态碳原子的最外能层的各能级中， 电子排布的方式正确的是（ C ）
C
↑
）
↑
↑
↑↑
↑↓ ↑↓ ↑↓
A
↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
↑↑
B
↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↓ ↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
C
D
29
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
泡利原理和洪特规则
当碳原子的核外电子排布由
↑↓
↑↓
↑
↑
⑶无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空间某处出现的机会的多少(概率)。 测不准原理(海森堡)
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 4
电子云与原子轨道
核外电子运动状态的描述
【阅读】P9
电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。
1s电子在原子核外出现的概率分布图
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 5
20
泡利原理和洪特规则
洪特规则
对于基态原子，电子在能量相同 的轨道上排布时，将尽可能分占不同 的轨道并且自旋方向相同。
C ：1s2 2s22p2
√
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 21
2019/3/23
泡利原理和洪特规则
科学研究
C
N
O
1.每个原子轨道上最多能容纳____ 2 个电子， 且自旋方向_______ 不同 ——泡利原理 2.当电子排在同一能级时有什么规律？ 当电子排布在同一能级的不同轨道时， 首先单独占一个轨道 ，而且自旋 总是___________________ 相同 方向______ ——洪特规则
能量最低原则 泡利不相容原理 洪特规则 电子排布式
电子排布图
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37
2019/3/23
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34
泡利原理和洪特规则
5.填表：
核电 荷数 元素 符号
电子排布式
周期表中位置
第2周期第ⅡA族 第3周期第ⅢA族
4
13 22
29
Be
1s22s2
1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s23p63d24s2
Al Ti
Cu Ge
第4周期第ⅣB族
电子云与原子轨道
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
6
电子云与原子轨道
电子轮廓图的制作
常把电子出现的概率约为90%的空间 圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为 原子轨道。 P10 最后一段
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2
电子云与原子轨道
五、电子云与原子轨道
宏观物体的运动特征： 思考：
可以准确地测出它们在某一时刻所处 的位置及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
3
电子云与原子轨道
核外电子运动的特征 ⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动 空间小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近 光速)。 ⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。
泡利原理和洪特规则
铁原子的电子排布图
泡利原理
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
3d 3p
↑↓ ↑↓ ↑↓
4s
↑↓
3s
↑↓
洪特规则
2p
2s
↑↓
1s
能量最低原理
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
26
泡利原理和洪特规则
注意：
能量最低原理表述的是“整个原子处 于能量最低状态”，而不是说电子填充到 能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规 则都使“整个原子处于能量最低状态”。
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 14
电子云与原子轨道
P5 第二段最后一句话
思考：回忆 s p d f 能级分别最多容纳电子个数？
2019/3/23
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15
泡利原理和洪特规则
科学探究
观察下图，这些图称为原子的 电子排布图。
1.每个原子轨道最多只能容纳几个电子？ 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋 方向相反(顺时针、逆时针)。 ---泡利原理
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第4课时
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2019/3/23
1
电子云与原子轨道
【教学目标】
1.了解核外电子的运动状态即原子轨道
2.了解泡利原理和洪特规则
3.理解满足基态原子的条件 4.学会用电子排布图表示核外电子排布规律
泡利原理和洪特规则
泡利原理
一个原子轨道中最多只 能容纳两个电子，且这两个 电子的自旋方向必须相反， 此时体系最稳定，原子的总 能量最低。
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
18
泡利原理和洪特规则
泡利不相容原理 电子排布式 电子排布图
1s 2s
用一个○表示一个原子轨道， 在○中用“↑”或“↓”表示该轨 道上排入的电子。
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 11
电子云与原子轨道
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
d 能 级 的 原 子 轨 道 图
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
12
电子云与原子轨道
d能级的原子轨道图
2019/3/23
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
13
电子云与原子轨道
f能级的原子轨道图
2019/3/23
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24
泡利原理和洪特规则
洪特规则特例：
全充满（p6，d10，f14）
相对稳定的状态
0 0 0 全空时（p ，d ，f ） 3 5 7 半充满（p ，d ，f ）
洪特规则特例：全空、半充满、全充满时相对稳定
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 25
2019/3/23
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16
泡利原理和洪特规则
泡利(Pauli),奥地利科学家, 对于量子力学的形成以及原子结构 理论的发展有重大的贡献，获得 1945年诺贝尔物理奖。他对科学理 论有着很深刻的洞察力，语锋犀利， 被称为“理论物理学的心脏” 。
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 17
转变为
1s
↑↓ ↑
2s
2p
↑
↑
↑
时，下列说法正确的是 （
AC ）
3s
3p
3d
A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态 C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 30
泡利原理和洪特规则
课堂练习 1、下列有关原子轨道的叙述中不正确的（ CD ） A.氢原子的3s轨道能量较3p能级低
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 27
泡利原理和洪特规则
小结：核外电子排布规则 1.能量最低原理 2.泡利不相容原理 3.洪特规则
2019/3/23 江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 28
泡利原理和洪特规则
其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↑ ↑ ↑
A
2019/3/23
B
C
D
32
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
泡利原理和洪特规则
3、以下是表示铁原子的3种不同化学用语。
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江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第3课时)
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2
能量最低原理、基态与激发态、光谱
【教学目标】
1.理解能量最低原理，及其运用 2.了解原子核外电子在一定条件下会 发生跃迁，了解其简单运用
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
3
能量最低原理、基态与激发态、光谱
四.能量最低原理、基态与激发态、光谱
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
4
能量最低原理、基态与激发态、光谱
基态与激发态的关系 原子光谱 吸收光谱
吸收能量
基态原子
能量最低 释放能量
激发态原子
能量较高
发射光谱
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
5
能量最低原理、基态与激发态、光谱
基态与激发态相互转化的应用
2019/12/30
下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。 其中图_①__③__⑤__是原子由基态转化为激发态 时的吸收光谱，图②_④__⑥____是原子由激发态 转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子 光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段 将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
15
能量最低原理、基态与激发态、光谱
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
光谱分析：
在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱 线来鉴定元素，称为光谱分析。元素的发现等
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
16
能量最低原理、基态与激发态、光谱
选修3物质结构与性质第一章第一节原子结构(第4课时)
2017/2/20 10
电子云与原子轨道
P能级的原子轨道图
z
z
z
y x
y x
x
y
* P能级的原子轨道是哑 铃形的,每个P能级有3个 原子轨道,它们相互垂直, 分别以Px,Py,PZ表示。
2017/2/20 11
电子云与原子轨道
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
d 能 级 的 原 子 轨 道 图
2017/2/20
⑶无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空间某处出现的机会的多少(概率)。 测不准原理(海森堡)
2017/2/20 4
电子云与原子轨道
核外电子运动状态的描述
【阅读】P9
电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。
1s电子在原子核外出现的概率分布图
2017/2/20 5
电子云与原子轨道
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
核电 荷数 元素 符号
电子排布式
周期表中位置
第2周期第ⅡA族 第3周期第ⅢA族
4
13 22
29
Be
1s22s2
1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s23p63d24s2
Al Ti
Cu Ge
第4周期第ⅣB族
第4周期第ⅠB族 第4周期第ⅣA族
35
1s22s22p63s23p63d104s1
2017/2/20 31
泡利原理和洪特规则
课堂练习
2、基态碳原子的最外能层的各能级中， 电子排布的方式正确的是（ C ）
A
2017/2/20
B
C
D
电子云与原子轨道
P能级的原子轨道图
z
z
z
y x
y x
x
y
* P能级的原子轨道是哑 铃形的,每个P能级有3个 原子轨道,它们相互垂直, 分别以Px,Py,PZ表示。
2017/2/20 11
电子云与原子轨道
五、电子云与原子轨道
2. 原子轨道
d 能 级 的 原 子 轨 道 图
2017/2/20
⑶无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空间某处出现的机会的多少(概率)。 测不准原理(海森堡)
2017/2/20 4
电子云与原子轨道
核外电子运动状态的描述
【阅读】P9
电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。
1s电子在原子核外出现的概率分布图
2017/2/20 5
电子云与原子轨道
小黑点不表示电 子，只表示电子在 这里出现过一次。 小黑点的疏密表示 电子在核外空间内 出现的机会的多少。
核电 荷数 元素 符号
电子排布式
周期表中位置
第2周期第ⅡA族 第3周期第ⅢA族
4
13 22
29
Be
1s22s2
1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s23p63d24s2
Al Ti
Cu Ge
第4周期第ⅣB族
第4周期第ⅠB族 第4周期第ⅣA族
35
1s22s22p63s23p63d104s1
2017/2/20 31
泡利原理和洪特规则
课堂练习
2、基态碳原子的最外能层的各能级中， 电子排布的方式正确的是（ C ）
A
2017/2/20
B
C
D
江西省鹰潭市第一中学高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)
2019/7/24
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
28
能层与能级
练习1：在同一个原子中，M能层上的电子
B 与Q能层上的电子的能量( )
A．前者大于后者 B．后者大于前者 C．前者等于后者 D．无法确定
C原子的原子 +6 2 4 结构示意图
能表示核外 电子排布
【思考】怎样用能层，能级表示核外电子 排布？
2019/7/24
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
1
2
3
4
5
6
7
K
L
M
N
O
P
Q
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江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
注意：
即：能层序号 1 2 3 4 5 6 7 符 号 KLMN O P Q
的外全空部 间质 绕量 核， 做电 高子速在运原动子。核（E.Ru英th国e科rfo学rd家,1卢87瑟1～福1937)
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江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验
2019/7/24
Au
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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开天辟地—原子的诞生
卢瑟福原子模型
2019/7/24
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开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核
型卢卢瑟福和他的助手做了著名 瑟α卢粒瑟子福散在射19实11验年。提根出据原实子验有， 福核卢模瑟型 福。 原子模型（又称行星 原原子模型）：原子是由居于
高二化学人教版选修3物质结构与性质第一章第一节原子结构第1课时课件
{ { 原子结构：
质子(+)
原子核
原子
中子(不带电）
核外电子(-)
核电荷数（Z）= 核内质子数= 核外电子数 质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）
知识回顾
原子核外电子排布： (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层； (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不 能超过2个电子)。 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超 过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。
课堂练习
2.下列四组粒子中，质子数和电子数都相等的一组是 ( B )
A. NH4+和NH3
B. OH-和F-
C. HS-和H2O2
D. CH4和SiH4
一、原子结构
3.能层与能级
(1)能层 在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量 差异，可以将核外电子分成不同的能层。
能层 一 二 三 四 五 六 七 ……
(2)不符合，科学假设不同于思辨性推测
一、原子结构
1.原子诞生和原子结构
(1)现代大爆炸宇宙学理论
宇 诞生于 宙
大 爆 炸
约2h后
大量氢 少量氦 极少量锂
原子核的 熔合反应
其 他 元 素
(2)宇宙中各元素的含量：
氢H：占原子总数的88.6%两者占宇宙原子总
氦He：约为氢原子数的18
数的99.7%以上
(1)原子的组成与结构决定性质：铁易生锈、钠易与一些物质反应。
——第一章原子结构与性质 (2)分子的组成与结构决定性质：对氨基苯磺酰胺（磺胺药）和对氨
基苯甲酸,21世纪化学的重要课题：模拟生物体中酶的结构创造具 有酶的性质的物质。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)
K
L
M
N
O
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
2
2
2
8
6
2
6 10 2
18
6 10 14 2
32
6 …
…
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能层与能级
【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳 的电子数与能层的序数（n）间存在什么关系？
能层最多可容纳的电子数为2n2个。
2014年7月12日星期六 9
开天辟地—原子的诞生
汤姆生原子模型
汤姆生
2014年7月12日星期六
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开天辟地—原子的诞生
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核 卢 卢瑟福和他的助手做了著名 瑟 α粒子散射实验。根据实验， 卢瑟福在1911年提出原子有 福 核模型。 原 卢瑟福原子模型（又称行星 子 原子模型）：原子是由居于 模 原子中心的带正电的原子核 和核外带负电的电子构成。 型 原子核的质量几乎等于原子
2014年母相同的不同能级中所容纳 的最多电子数是否相同？
不同能级中的s级，所容纳的电子数 是相同的，但是能量是不同的。
2014年7月12日星期六 26
能层与能级
总结：
①能层的能级数等于该能层序数。 ②任一能层的能级总是从s能级开始。 ③在每一能层中，能级符号与能量大小的顺序是： ns＜np＜nd＜nf…
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第1课时
2014年7月12日星期六
1
原子结构
【教学目标】
1.了解人类认识原子的历史
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第1课时)精品PPT课件
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开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
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能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的， 按电子的能量差异，可以将核外电子分成不 同的能层。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
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开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
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开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
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能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
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能量高低：低
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
开天辟地—原子的诞生
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电） 不显 电性 核外电子 分层排布 （负电） 与物质化学性质密切相关
2020/10/26
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能层与能级
二、能层与能级
（1）能层
在多电子的原子核外电子的能量是不同的， 按电子的能量差异，可以将核外电子分成不 同的能层。
2020/10/26
开天辟地—原子的诞生
问题：宇宙大爆炸是怎么回事？物质是由原子构成的，那 么原子是怎样诞生的呢？ P4
1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论
宇宙大爆炸
2h后 诞生
大量的氢 大量的氦 极少量的锂
原子核的 熔合反应
合成
其他元素
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开天辟地—原子的诞生
一、开天辟地—原子的诞生
思考与交流 阅读课本P4
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开天辟地—原子的诞生
人类认识原子的过程
人类在认识自然的过 程中，经历了无数的艰 辛，正是因为有了无数 的探索者，才使人类对 事物的认识一步步地走 向深入，也越来越接近 事物的本质。随着现代 科学技术的发展，我们 现在所学习的科学理论， 还会随着人类对客观事 物的认识而不断地深入 和发展。
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能层与能级
核外电子分层排布
依据核外电子的能量不同：
离核远近：近
远
能量高低：低
高
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能层与能级
原子核外电子分层排布规律：
（1）各能层最多能容纳2n2个电子。
人教版高中化学选修三第一章第一节 原子结构 课件(共31张PPT)
A．NB．MC．L源自D．K1．下列能级符号正确的是( ) ①5s ②2d ③3f ④6p A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
2．比较下列能级的能量大小关系(填“>”、“＝”或“<”)： (1)2s________4s； (2)3p________3d； (3)3d________4s；
3．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A．K＋：1s22s22p63s23p6 B．F：1s22s22p5 C．S2－：1s22s22p63s23p4 D．Ar：1s22s22p63s23p6
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午5时22 分27秒下午5时22分17:22:2721.11.9
1-18号元素的原子结构示意图
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”
这种特殊的图形。
第3层
第2层 M层 这里的K、L、M
二、能层与能级
2．能级 (1)多电子原子中，_同__一___能层的电子，__能__量____也可能不同， 还可以把它们分成能级。
(2)能级的表示方法和所能容纳的最多电子数
能层
能层序数
能级
KL
M
N
O
12
3
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5
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p …
最多电子数
2
8
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三、构造原理与电子排布式
1.构造原理：P5 绝大多数原子核外电子的排布遵循如图的排布顺序，这种规 律称为构造原理。
核 7 7s
7p
外 6 6s
电
6p
高中化学人教版选修三 物质结构与性质高中化学选修三1.1原子结构第一课时 教案2
优质资料---欢迎下载第一节 原子结构（第1课时）知识与技能要求1、进一步认识原子核外电子的分层排布，知道原子核外电子的能层与能级分布及其能量关系。
2、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布3、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布4、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 【阅读引言】思考并讨论：1、“物质的组成与结构”与“物质的性质与变化”两方面是什么关系？2、物质的组成与结构如何决定性质？分别举例说明。
【讨论归纳】【识图】：p1第一章章图： 人类对原子的认识史——不同时期的原子结构模型是怎样的？【阅读思考】阅读教材P4“开天辟地—原子的诞生”：宇宙什么是时候诞生的？我们的地球从那里来？【阅读】科学史话，说明思维性推测与科学假设的关系。
【复习】 必修中学习的原子核外电子排布规律 【思考】 这些规律是如何归纳出来的呢？ 【阅读】P4二、能层与能级【学与问】1．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n )间存在什么关系？物质的组成与结构物质的性质与变化决定原性论与炼丹术元素组成与原子结构第一章第二章第三章分子性质 晶体性质决定 决定决定2．不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数(n)间存在什么关系？3．不同层中，符号相同的能级中所能容纳的最多电子数是否相同？【思考与交流】第五能层中所能容纳的最多电子数是多少？说出你推导的两种方法【小结】对多电子原子的核外电子，按能量的差异将其分成不同的能层(n)；各能层最多容纳的电子数为2n2。
对于同一能层里能量不同的电子，将其分成不同的能级(l)；能级类型的种类数与能层数相对应；同一能层里，能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见下表：【思考】钾原子的电子排布为什么是2、8、8、1而非2、8、9？【阅读】教材P5-6图1-2构造原理示意图，明确：(1)构造原理_________________________序被称为构造原理。
江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第4课时)
电子云与原子轨道
五、电子云与原子轨道
宏观物体的运动特征： 思考：
可以准确地测出它们在某一时刻所处 的位置及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。
2019/4/12
3
电子云与原子轨道
核外电子运动的特征 ⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动 空间小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近 光速)。 ⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。
1s22s22p63s23p63d104s24p2
32
2019/4/12
泡利原理和洪特规则
小结：
一、原子核 外电子排布 遵循的原理 和规则
二、原子核 外电子排布 的表示式
2019/4/12
能量最低原则 泡利不相容原理 洪特规则 电子排布式
电子排布图
36
Thanks 谢谢您的观看！
2019/4/12
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
C
D
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2019/4/12
泡利原理和洪特规则
当碳原子的核外电子排布由
↑↓
↑↓
↑
↑
转变为
1s
↑↓ ↑
2s
2p
↑
↑
↑
时，下列说法正确的是 （
AC ）
3s
3p
3d
A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态 C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量
电子云只是形象地表示 电子出现在各点的概率高低, 而实际上并不存在。
2019/图的制作
常把电子出现的概率约为90%的空间 圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为 原子轨道。 P10 最后一段
2019/4/12 7
江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第2课时)
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
18
构造原理与电子排布式
练习：请写出第四周期21—36号元素原子的基态电 子排布式。
铁Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2 ； 钴Co： 1s22s22p63s23p63d74s2 ； 镍Ni： 1s22s22p63s23p63d84s2 ； 铜Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 ； 锌Zn：1s22s22p63s23p63d104s2 ； 镓Ga：1s22s22p63s23p63d104s24p1 ；
江西省教育信息技术研究“十二五”规 划2012年度课题《基于网络的高中化学
课件库的建设与应用研究》 （课题编号：GDK-2012-G-72883）
主持人：桂耀荣
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
1
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第2课时
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
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构造原理与电子排布式
【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电 子排布式。
Cl: 1s2 2s22p6 3s23p5 K: 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1 26Fe: 1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2
注意书写：1s2 2s22p6 3s23p64s2 3d6
【思考】： 有何规律？
5
构造原理与电子排布式
能级交错
2019/12/30
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣
6
构造原理与电子排布式
构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；