能量最低原理泡利原理洪特规则69页PPT

课件3：1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理

(2)副族和第Ⅷ族元素可通过核外电子排布式进行判断，其中特别要注意的是铬和铜两种元素，铬的基态原子存在着6个未成对电子，而不是4个。铜的基态原子存在着1个未成对s电子而不是d 电子。
3．核外电子排布的特点原子核外电子按能量相近排布在不同的能层，各能层又按能量不同排布在不同的能级，每个能级中又分为能量相同的不同轨道，每个轨道中最多填充2个自旋状态不同的电子，即在任何一个原子中找不到两个完全相同的电子。
2p3
正确；
2p3
错误；
2p3
错误；
2p4
正确。
3．洪特规则的特例在等价轨道(同一能级)上的电子排布为全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，具有较低的能量和较大的稳定性，可以理解为洪特规则的特例。例如：铬(24Cr)：1s22s22p63s23p63d54s1，正确； 1s22s22p63s23p63d44s2，错误。铜(29Cu)：1s22s22p63s23p63d104s1，正确； 1s22s22p63s23p63d94s2，错误。
【答案】 (1)B A中原子的外围电子排布违反了洪特规则 (2)A B中原子的外围电子排布违反了能量最低原理 (3)A B原子的外围电子排布违反了能量最低原理 (4)B A原子外围电子排布违反了洪特规则
跟踪训练1
下列原子或离子的电子排布式正确的是________，违反能量最低原理的是________，违反洪特规则的是________，违反泡利原理的是________。
(3)X2Y3为As2O3，XZ3为AsH3，As2O3与稀硫酸和Zn反应的化学方程式为As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋ 3H2O。

【高中化学】原子结构(泡利原理、洪特规则、能量最低原理)课件高二化学人教版(2019)选择性必修2

选修二
第一章原子结构与性质第一节原子结构
第4课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理
原子结构
核外电子的运动状态
能层
能级
原子轨道 1.原子轨道内的电子运动状态是怎样的呢？
微观辨析
核外电子的排布规律 2n2，
2.原子轨道内的电子排布规律是怎样的呢？
模型建构
核外电子排布表示方法原子结构示意图电子排布式
一、泡利原理
电子自旋电子除空间运动状态外，还有一种状态叫自旋。电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反。
核外电子在原子轨道中的排布规律I——泡利原理在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反。
补充说明
➢ 电子的运动状态由能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定；电子能量与能层、能级有关，电子运动的空间范围与原子轨道有关，电子自身的运动状态就是自旋
相对稳定的状态全空：p0、d0、f0
半充满：p3、d5、f7
三. 能量最低原理
核外电子在原子轨道中的排布规律Ⅲ——能量最低原理在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使原子的整体能量最低。
补①充说相明邻能级能量相差很大时，电子填入能量较低的能级可使原子
能量最低。如所有主族元素的基态原子。
3.原子轨道内的电子排布如何表征？
宏观表征
资料卡片-电子自旋
钠原子光谱实验
斯特恩-盖拉赫实验
只有1个最外层电子的碱金属原子光谱会在光谱里呈现双线
只有1个最外层电子的银原子在外加电场里加速飞行通过一个不对称磁场时会
分成两束
提出猜想：轨道中的单电子可能存在两种不同的运动状态
1925年：“电子自旋”概念的提出

泡利原理、洪特规则、能量最低原理+课件高二化学人教版(2019)选择性必修2+

( D ) A.
B.
C.1s2
D.
2、按要求填空。 (1)17Cl的电子排布式：___1_s_2_2_s_22_p_6_3_s_23_p_5___________。 (2)17Cl的价电子排布式：____3_s_2_3_p_5 ________________。
(3)17Cl－的电子式：___________。
3、写岀第二、三周期元素原子的电子排布图
Li ↑↓ ↑ 1s 2s
Be ↑↓ 1s
B ↑↓
↑↓ 2s ↑↓ ↑
1s 2s
2p
C ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
N ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
O ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
F ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
1s 2s
2p
Ne ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓
二、电子排布的轨道表示式-电子排布的另一种方式
轨道表示式(又称电子排布图)是表述电子排布的一种图式。
H↑ 1、表示方法： 1s
O ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
（1）方框/圆圈：表示__原__子___轨__道__ 简并轨道（能量相同的轨道）：方框相连
箭头：_自__旋__状__态___的__电__子
1s 2s
2p
√③ C ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
② C ↑↓ ↑↓ ↑↑
1s 2s
2p
ห้องสมุดไป่ตู้
④ C ↑↓ ↑↓ ↑ ↓
1s 2s
2p
三、洪特规则
怎么填？
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

泡利原理、洪特规则(教学课件)高二化学(人教版选择性必修二)

整个原子的能量由_核__电__荷___数____、___电__子__数_____和 _电__子___状__态___三个因素共同决定。
课堂总结
泡利原理在一个原子轨道里：最多只能容纳___2___个电子，
它们的自旋__相__反____
泡利原理、洪特规则
洪特规则基态原子：填入_简__并___轨__道__的电子总是_先__单__独___分__占__，
2）泡利原理
常用上下箭头（ “↑”“↓” ）表示
在一个原子轨道里：最多只能容纳___2___个电子，它们的自旋 __相__反____
01 泡利原理
2、电子排布的轨道表示式
H ↑ 或H ↓
1s
1s
He ↑↓ 1s
方框/圆圈：表示__原__子__轨__道___ 方框的下方写：_能__级__符__号___ 箭头：_自__旋__状__态__的__电__子_ 简并轨道（能量相同的轨道）：方框相连
2p
02 洪特规则
1、洪特规则
洪特规则特例* 能量相同的简并轨道在_全__满___、_半__满__和__全__空___ 光谱实验发现条件时，体系能量较低，原子较稳定。
Cr ↑ ↑ ↑ ↑ 3d
↑↓ 只有一组全满的简并轨道 4s
√ Cr ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
3d
4s
半充满状态
有两组半满的简并轨道
C ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
自旋平行：_箭__头___同__向__的__单___电__子__称__为___自__旋__平__行___
课堂练习
请写出以下元素原子的轨道表示式。
N ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
O ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑

高中化学能量最低原理泡利原理洪特规则新人教版选修PPT课件

(2)黑点疏密的程度代表电子在核外空间区域内出现的机会的多少。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。
(3)离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。 5．原子轨道 (1)定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 (2)数目：ns能级各有1个轨道，np能级各有3个轨道，nd 能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道。 (3)形状：s能级的原子轨道是球形的，p能级的原子轨道是哑铃状的。
●典例透析
下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是 ()
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s 能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．p 能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层的增加，p 能级原子轨道也在增多
D．与 s 电子原子轨道相同，p 电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大
新思维•名师ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ堂
原子光谱电子层与原子轨道 ●教材点拨
1．基态原子与激发态原子
2．原子光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 3．光谱分析在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。 4．电子云电子云是对核外电子运动特征的形象描述。 (1)在电子云图中每个小黑点不代表一个电子，也不代表电子在此出现过。
●自主探究
1．用什么好办法来书写原子的电子排布式？提示：一般先写出原子结构示意图，再根据原子结构示意图写出核外电子排布式，如：
2．为什么原子的核外电子排布要遵循能量最低原理呢？提示：能量最低原理是自然界普遍遵循的规律。能量越低，物质越稳定，物质都有从高能量状态转化到低能量状态的趋势。 3．根据构造原理和原子核外电子排布原则分析，为什么原子核外电子的最外层不超过8个；次外层不超过18个？提示：由构造原理可知，由于能级交错现象，在电子填充过程中，最外层最多填满s能级和p能级。而s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，根据泡利原理知4个原子轨道最多容纳8个电子，故原子最外层最多不超过8个电子。同理可分析次外层不超过18个电子。而K层为最外层时，最多2个电子。

课件1：1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理

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(2)指出下列核外轨道表示式的书写分别违背了什么原则？
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提示：①②③⑤违背了洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋平行。 ④违背了泡利原理，一个原子轨道最多只容纳 2 个电子，而且这 2 个电子的自旋相反。
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核外电子排布的表示方法
原子(离子)结构示意图
第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理
学习目标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，并能根据电子排布的轨道表示式、结构示意图等推导出对应的原子或离子。
2
知识梳理
泡利原理、洪特规则、能量最低原理
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，电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，
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(2)26 号元素 Fe 的核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d64s2，则基态 Fe 原子上有 4 个未成对电子，当 Fe 原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子，就得到了 Fe3 ＋，因此 Fe3 ＋的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d5。
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D [A 项只能表示最外层电子数；B 项只表示核外的电子分层排布情况；C 项具体到各能层的电子数；而 D 项包含了能层数、能级数以及轨道内电子的自旋方向。]
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2．(双选)下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是 ()
A．11Na：1s22s22p7 B．47Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2 C．20Ca：1s22s22p63s23p64s2 D．35Br：[Ar]3d104s24p5

1.1.3电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理课件高二化学人教版选择性必修2

能级
原子轨道数
s ……1 p ……3 d ……5 f ……7
原子轨道表示方法
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
泡利原理：在一个原子轨道里,最多只能容纳__2_个电子，它们的自旋方向__相__反___，用“__↓_↑____”表示。
顺时针、逆时针
√
注：一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子
概率密度：
一定空间运动状态的电子在核外空间各处都有可能出现，但出现的概率不同
P表示电子在某处出现的概率
V表示该处的体积
概率密度：ρ=
P V
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
电子云：
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云
电子云：电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述。
（方向性）分别以Px , Py , PZ表示。
注：不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同。
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理 P能级的原子轨道图
哑铃形
电子云原子轨道泡利原理 d能级的5个原子轨道：花瓣形
波尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
宏观物体的运动
微观粒子的运动
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。
1922年诺贝尔物理学奖获得者
然而，1926年，玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
z
x
y
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理 s能级的原子轨道图

1-1-3能量最低原理、泡利原理、洪特规则课件下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2

1s 2s 2p
⑧ ⑨ 1s 2s 2p
✘(违反能量最低原理)；
✘ (违反能量最低原理)； ✘ (违反泡利原理 )； ✘ (违反泡利原理 )；
电子排布图模型：理论支持
3.洪特规则
简并轨道间怎么填
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。弗里德里希·洪特
洪特规则特例全空、半充满、全充满时相对稳定
电子排布图书写方法：先写出电子排布式(整个电子排布图中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致)；
再用一个方框 (也可用圆圈〇)表示一个原子轨道，能量相同的原子轨道(又称简并轨道)的方框相连，
s轨道为，p轨道为
,d轨道为
；不同能级中的要相态不同的电子。
1H 1s1 2He 1s2
原子结构示意图
电子式
电子排布式
S：1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
价电子排布式
S：3s23p4
电子排布图
价电子排布图
S：
对点训练按要求完成下列填空： (1)11Na的电子排布式为_1_s_2_2_s_2_2_p_6_3_s_1； (2)20Ca的最外层电子排布式为_4_s_2_；
电子排布图模型：理论支持
2.电子自旋与泡利原理
1925年，乌伦贝克和哥德斯密根据实验事实提出假设：电子除了空间运动状态外，还存在一种运动状态叫自旋。 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。 ②电子能量与能层、能级有关，电子的空间运动状态与原子轨道有关，能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态。 ③一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子即：原子核外的每个电子的运动状态不同(n个电子含n种运动状态)。