泡利原理洪特规则三ppt课件
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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。
洪特规则和泡利原理
洪特规则和泡利原理
一、洪特原理
电子在能量相同的轨道，即等价轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向，因为这样的排布方式总能量最低，称为洪特规则。
二、泡利原理
在费米子组成的系统中，不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态。
在原子中完全确定一个电子的状态需要四个量子数，所以泡利不相容原理在原子中就表现为：不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数，或者说在轨道量子数m，l，n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子，而这两个电子的自旋方向必须相反。
这成为电子在核外排布形成周期性从而解释元素周期表的准则之一。
人教版高中化学选修3-1.1《泡利原理和洪特规则》名师课件
答案：电子云 2
2．(2015·全国卷Ⅱ，37节选)A、B、C、D为原子序数依 次增大的四种元索，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、 D为 同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最 外层有一个未成对电子。回答下列问题： 导学号 09440158
四种元素中电负性最大的是___O_____(填元素符号)，其中
(2)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是 该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 ________。
答案：(1)3d104s24p2 2 (2)O＞Ge＞Zn
4．(2016·全国卷Ⅱ，37 节选)东晋《华阳国志南中志》卷 四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外， 曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：
导学号 09440160 (1)镍元素基态原子的电子排布式为________，3d 能级上的
未成对的电子数为________。 (2)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1959 kJ/mol，INi
＝1753 kJ/mol，ICu>INi 的原因是________。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2 2 (2)铜失去的是全充满的 3d10 电子，镍失去的是 4s1 电子
探究二 原总子结核：外电核子外排电布表子示排方布法 的表示方法
●问题导引●
以C为例:
电子式 原子结构示意图
·C···
+6 2 4
电子排布式
1s22s22p2
简化电子排布式 [He]2s22p2
价层电子排布式 2s22p2
电子排布图 1s
2s
（轨道表示式）↑ ↓
2．(2015·全国卷Ⅱ，37节选)A、B、C、D为原子序数依 次增大的四种元索，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、 D为 同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最 外层有一个未成对电子。回答下列问题： 导学号 09440158
四种元素中电负性最大的是___O_____(填元素符号)，其中
(2)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是 该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 ________。
答案：(1)3d104s24p2 2 (2)O＞Ge＞Zn
4．(2016·全国卷Ⅱ，37 节选)东晋《华阳国志南中志》卷 四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外， 曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：
导学号 09440160 (1)镍元素基态原子的电子排布式为________，3d 能级上的
未成对的电子数为________。 (2)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1959 kJ/mol，INi
＝1753 kJ/mol，ICu>INi 的原因是________。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2 2 (2)铜失去的是全充满的 3d10 电子，镍失去的是 4s1 电子
探究二 原总子结核：外电核子外排电布表子示排方布法 的表示方法
●问题导引●
以C为例:
电子式 原子结构示意图
·C···
+6 2 4
电子排布式
1s22s22p2
简化电子排布式 [He]2s22p2
价层电子排布式 2s22p2
电子排布图 1s
2s
（轨道表示式）↑ ↓
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
17
(2)指出下列核外轨道表示式的书写分别违背了什么原则？
18
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。
19
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，
34
(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。
29
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。]
30
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
(2)指出下列核外轨道表示式的书写分别违背了什么原则？
18
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。
19
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，
34
(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。
29
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。]
30
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
2020高中化学人教版选修三教学课件：1-1-3 泡利原理和洪特规则(共37张)
时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态
相同)，若 3p 能级上有 4 个电子，则排布成
。
[答案]
泡利原理和洪特规则 洪特规则 不
正确，因为 3p 能级上只有 3 个轨道
(1)绝大多数原子的电子排布式只要遵循构造原理就能符合 能量最低原理。
(2)Cr、Cu、Ag、Au 等少数原子的电子排布式虽不遵循构 造原理，但符合能量最低原理。
，因为这违背了________。如果 3p 能级
上有 4 个电子，有人认为可以排布为
，你认为是否正确，说明理由_____________。
[解析] 若 3p 能级上有 3 个电子，则它们应排布为
，
不能排布为
，因为这违背了泡利原理(一个轨道最多只
能容纳 2 个电子)和洪特规则(当电子排布在同一能级的不同轨道
3．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 出现的概率。 概率密度 分布的形象化描述。小黑点越密，表 示概率密度越大。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。s 电子云呈 球 形，p 电 子云呈 哑铃 形。
[要点梳理] 1．基态原子的核外电子排布规则 (1)能量最低原理 原子核外电子的排布遵循构造原理，按轨道能量 最低 ， 依次排列，使整个原子的能量处于 最低 状态。
(3)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，而且自旋状态相同。
(4)每个原子轨道只能容纳 2 个电子，而且这两个电子的自旋 状态必须相反。
[知识脉络]
原子核外电子排布能量最低原理 遵循的原理和规则泡洪利特原规理则
原子符号 电子式 表示原子结构的原子结构示意图 重要化学用语 电子排布式 简化电子排布式 电子排布图轨道表示式
泡利原理-洪特规则--课件--高二化学人教版(2019)选择性必修2
轨道表示式（又称电子排布图）：表示电子排布的一种图式， 如钠的基态原子的轨道表示式如下：
Na 1s22s22p63s1
Na ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s 2s
2s
2p
3s
1、用□(也可用○)代表一个原子轨道，能量相同的原子轨道（简 并轨道）的方框相连。不同能级中的方框要相互分开，同一能级中 的方框要相互连接
能量较低 状态稳定
全充满（p6，d10，f14） 半充满（p3，d5，f7 ） 全空时（p0，d0，f0 ）
Cr：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 Cu：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2
√Cr：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1
√Cu：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
原理的是_⑥___。
①Ca2＋：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
②F－：1s2 2s2 3p6
③P： ④Fe：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 ⑥C：
⑤Mg2＋：1s2 2s2 2p6
5. 按要求填空。
15P 的轨道表示式：
，
有 6 对电子对，有 3 个单电子。
25Mn的简化电子排布式： [Ar] 3d5 4s2 .
电子除了空间运动 状态外，还存在一种运 动状态叫自旋。
一、电子自旋 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，常 用上下箭头（ “↑”“↓” ）表示 自旋相反的电子。
二、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， 这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）
三、电子排布的轨道表示式
化学选择性必修2《物质结构与性质》
Na 1s22s22p63s1
Na ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s 2s
2s
2p
3s
1、用□(也可用○)代表一个原子轨道，能量相同的原子轨道（简 并轨道）的方框相连。不同能级中的方框要相互分开，同一能级中 的方框要相互连接
能量较低 状态稳定
全充满（p6，d10，f14） 半充满（p3，d5，f7 ） 全空时（p0，d0，f0 ）
Cr：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 Cu：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2
√Cr：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1
√Cu：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
原理的是_⑥___。
①Ca2＋：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
②F－：1s2 2s2 3p6
③P： ④Fe：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 ⑥C：
⑤Mg2＋：1s2 2s2 2p6
5. 按要求填空。
15P 的轨道表示式：
，
有 6 对电子对，有 3 个单电子。
25Mn的简化电子排布式： [Ar] 3d5 4s2 .
电子除了空间运动 状态外，还存在一种运 动状态叫自旋。
一、电子自旋 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，常 用上下箭头（ “↑”“↓” ）表示 自旋相反的电子。
二、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， 这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）
三、电子排布的轨道表示式
化学选择性必修2《物质结构与性质》
泡利原理、洪特规则、能量最低原理(课件)-高二化学备课课件(人教版2019选择性必修2)
斯特恩-盖拉赫实验
只有1个最外层电子的钠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，两个荷兰年轻人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。
新课探究 任务1 电子自旋和泡利原理
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
学习目标
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 理和洪特规则等。 2. 理解能量最低原理、泡利原理和洪特规则，能书写1-36号元 素的基态原子的轨道表示式，初步学会运用模型解决实际问题。 3. 能解释一些元素的基态原子的核外电子排布不遵循构造原理 的原因。
↑↓ 2p
③ C ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
问题4：哪一种轨道表示式正确表达了基态碳原子核外电子的 排布呢？
新课探究 任务2 核外电子在原子轨道中的排布规律
核外电子在原子轨道中的排布规律Ⅱ——洪特规则
1925年，洪特根据多 电子原子的原子光谱 正式提出洪特规则：
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
洪特规则特例 光谱实验发现，能量相同的简并轨道在全满、半满和 全空条件时，体系能量较低，原子较稳定。
Cr ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
2p
3s
3p
↑↑
全充满： p6、d10、f14
相对稳定的状态 半充满：p3、d5、f7 全空： p0、d0、f0
↑↑↑ ↑
3d
4s
《泡利原理__洪特规则__能量最低原理》精品课件
能级
s
p
d
f
原子轨道数
1
3
5
7
最多容纳电子 数
原子核外电子的排布
能层（n） 1
符号 K
能级
s
轨道 1
轨道容纳 电子数 2
最多容纳 电子数
2
2 L sp 13 26
8
3
4
M
N
s p d sp d f s
1 3 5 13 5 7 1
2 6 10 2 6 10 14 2
18
32
5 O pd f g 35 7 9 6 10 14 18
2p
O ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
F ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
1s 2s
2p
Ne ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓
4.洪特规则
怎么填
基态原子中,填入简并轨道(能量相同的原子轨道)的电子总是先单独分占,且自旋平
行（自旋方向相同）,称为洪特规则。它不仅适用于基态原子,也适用于基态离子。
在构建基态原子时，电子将尽可能占据能量最低的原子轨 道,使整个原子的能量最低,这就是能量最低原理。
铁原子的电子排布图
泡利原理
↑↓
4s
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
3p
3s
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
2p
2s
↑↓
1s
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
3d 洪特规则
能量最低原理
例1 写出5、6、7、8、9号元素的核外电子排布式。并记住各主族元 素最外层电子排布式的特点(成对电子对的数目、未成对电子数和它 占据的轨道)。
[答案] B:1s22s22p1 成对电子对的数目:2 未成对电子数:1 未成对电子占据的轨道:2p C:1s22s22p2 成对电子对的数目:2 未成对电子数:2 未成对电子占据的轨道:2p N:1s22s22p3 成对电子对的数目:2 未成对电子数:3 未成对电子占据的轨道:2p O:1s22s22p4 成对电子对的数目:3 未成对电子数:2 未成对电子占据的轨道:2p F:1s22s22p5 成对电子对的数目:4 未成对电子数:1 未成对电子占据的轨道:2p
能量最低原理泡利不相容原理洪特规则PPT课件
• 方法指导：解这一类题目要充分利用综合的条件推导出元素名称，再根据元素 在周期表中的位置判断其性质，对元素周期表的规律要理解透彻。
24
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谢谢您的观看！
25
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的电子数 2 8
18
32
2n2
每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。
9
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• 2.原子核外电子排布原理 • (1)能量最低原理：电子先占据能量较低的轨道，再依次进入能量较高的轨道。
大多数基态原子核外电子排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、 3d、4p、5s…… • (2)泡利（Pauli）（不相容）原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子且 自旋方向相反。
钾原子，E原子的电子总数为18，即为氩原子。
18
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• 方法指导：元素的化学性质是由原子结构所决定的，最外层电子数是 决定元素化学性质的关键。在复习中，一是要掌握好基态原子电子排 布式的三个规律，即能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。二 是要掌握好原子结构与元素性质（第一电离能、电负性、原子半径等） 之间的关系。
11
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• 3.原子核外电子排布的表示方法 • (1)核外电子排布式：如：镁原子的电子排布式：1s22s22p63s2或［Ne］3s2。 • (2)外围电子（价电子）排布式：如：镁原子的外围电子排布式：3s2。 • (3)轨道排布式：如镁原子的轨道排布式： • ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓
围电子排布为3sn3p3n。请回答下列问题。
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•
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式（至少写出5
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的电子数 2 8
18
32
2n2
每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。
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• 2.原子核外电子排布原理 • (1)能量最低原理：电子先占据能量较低的轨道，再依次进入能量较高的轨道。
大多数基态原子核外电子排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、 3d、4p、5s…… • (2)泡利（Pauli）（不相容）原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子且 自旋方向相反。
钾原子，E原子的电子总数为18，即为氩原子。
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• 方法指导：元素的化学性质是由原子结构所决定的，最外层电子数是 决定元素化学性质的关键。在复习中，一是要掌握好基态原子电子排 布式的三个规律，即能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。二 是要掌握好原子结构与元素性质（第一电离能、电负性、原子半径等） 之间的关系。
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• 3.原子核外电子排布的表示方法 • (1)核外电子排布式：如：镁原子的电子排布式：1s22s22p63s2或［Ne］3s2。 • (2)外围电子（价电子）排布式：如：镁原子的外围电子排布式：3s2。 • (3)轨道排布式：如镁原子的轨道排布式： • ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓
围电子排布为3sn3p3n。请回答下列问题。
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•
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式（至少写出5
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C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s2 4p1
碳原子的基态价电子排布为：2s22p2 其中一激发态电子排布为2s12p3
应用反馈
1、同一原子的基态和激发态相比较 （ B、C ） A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳定 C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳定
电子在原子核外出现的概率密度分布， 电子云是核外电子运动状态的形象化描 述。
问题探究
3、电子云图：
思考:
电子云图中小黑点及其 小黑点疏密的含义？
小黑点表示电子在此 处出现过一次，小黑 点的疏密程度表示电 子在原子核外出现的 概率的大小
你理解了吗？
1．以下对核外电子运动状况的描述正确的是
（D ）
A、电子的运动与行星相似，围绕原子核在 固定的轨道上高速旋转 B、电子云就是高速运动的电子所分散的云。 C、电子云图中的小黑点的多少表示电子个数 的多少 D、电子云图中的小黑点的疏密表示电子在核 外空间出现机会的多少
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 (第二课时)
原子结构
一、能层与能级 二、构 造 原 理 三、原子基态、激发态、光谱 四、电子云、原子轨道、泡利原理 及洪特规则
上节课我们学习了什么？
核外电子的排布
核外电子分层排布
电子按能量高低在核外分层排布(K<L<M<N)。
1234567 K LMNOP Q
光（辐射） 电子释放能量的重要形式之一
原子光谱 应用： 光谱分析
---发现新元素 ---鉴定元素
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，可以用光谱摄取各种元素 的电子的吸收光谱或发射光谱的总称。
锂、氦、汞的发射与吸收光谱
以下电子排布式能表示基态原子的是（D）
激 A．1s22s22p63s13p3 发 B．1s22s23s1 态
2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁
有关的是
（B ）
A、钢铁长期使用后生锈
B、节日里燃放的焰火
C、金属导线可以导电
D、卫生丸久置后消失
应用反馈
3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是 （ C） A．元素原子的核电荷数 B．原子核外电子的多少 C．电子离原子核的远近 D．原子核外电子的大小
4、当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级
层 类型
数目
电子数
3 3S，3P， 1+3+5
18
3d
理解各能层、各能级包含的原子轨道数目
科 学 探 究（第二周期元素原子的轨道表示式） （3）轨道表示式:将每一个原子轨道用一个方 框表示，在方框内表明基态原子核外电子分布 的式子称为轨道表示式。
总 结 1、每个轨道最多容纳2个电子，即电子对。
用方向相反的箭头“↑↓”表示。 2、当电子排布在同一能级时，总是优先单 独占据不同的轨道而且自旋方向相同。
发现问题
能 级符 号 轨道数 最多容纳电子数
spd f 13 5 7 2 6 10 14
解决问题
核外电子在同一能级上排布时所遵循的规律 1、泡 利 原 理
1个轨道最多容纳2个电子，而且自旋 方向相反。用箭头“↑↓”表示。
2、洪 特 规 则 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。（出现全充满、半充满、全空时 能量最低。）
Hale Waihona Puke 问题解决洪特（Hund）规则
电子分布到能量相同的等价轨道时， 总是尽先单独占据一个轨道，并且自旋 相同的方向。 例: N
2p
2s 1s
问题解决
作为洪特规则的特例，等价轨道： 全充满 p6、 d10、 f14 半充满 p3、 d5、 f7 全 空 p0、 d0、 f0 的结构状态比较稳定
例：19K 1s22s22p63s23p64s1 或 [Ar]4s1
问题探究
4、原子轨道（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。） （1） S能级
只有1个轨道 1s 、2s 、3s 、4s……电子的能量依次增 高、电子在离核更远的区域出现的概率逐 渐增大，所以原子轨道的半径增大
ns能级的原子轨道
球形
11s
2s1
3s1
跃迁时
( B、C )
A. 产生的光谱为吸收光谱
B. 产生的光谱为发射光谱
C. 产生的光谱线的条数可能是2 条
D. 电子的势能将升高.
原子核外电子是如何运动的呢？
玻尔的行星模型
教材第10页
宏观物体、电子运动的比较
氢
原
宏观物 微观粒子
体
（电子）
微 观
子 电
质 量
很大
很小
粒 子
子 运
速
很大
动
度 较小 （接近光速）
24Cr [Ar]3d54s1
由内到外，能量逐渐升高
能级数 能层
7 Q七 6 P六 5 O五 4 N四 3 M三 2 L二 1 K一
构造原理
四、能量最低原理、基态、激发态、光谱
生活中的光现象
1、能量最低
阅读教材7-8页
原理:
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子
的能量处于最低状态
吸收能量
基态原子
激发态原子
（低能）
能量释放
（高能）
你理解原子轨道了吗？
甲同学说：S电子绕核运动，其轨道
为一圆圈，而P电子走∞形。
这种说法对吗？ 不对。
因为电子运动并无固定轨迹。
理解原子轨道的含义——电子云轮廓图 (电子云的概率分布)
你理解原子轨道了吗？
乙同学说：M能层上有3s、3p、3d 三条轨道。这种说法对吗？ 不对。
电子 原子轨道 原子轨道 可容纳的
位 移 可测 位移、能量
能 量 可测
不可同时测 定
宏 观
轨 可描述
迹
（画图或 函数描述）
物 体
我知道了
不能确定一定状态的核外电子 在某一时刻处于核外空间某处， 只能确定它在核外各处出现的 概率。
发现问题
原子核外电子是如何运动的呢?
五、电子云与原子轨道
1、现代量子力学的描述：不可能像描 述宏观物体那样，确定一定状态的核外 电子在某个时刻处于原子核外空间何处， 而只能确定它在原子核外各处出现的概 率。 2、电子云：
上图中,表示1S、2S、3S电子云的分别是哪幅？
①能层序数n越大，轨道半径越大。
②nS有一个轨道
（2）nP能级的原子轨道
纺
锤
形
Px
Py
Pz
①nP有三个原子轨道，相互垂直 ②同一能层，轨道能量 Px=Py=Pz ③半径随n值增大
量子力学告诉我们： 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 ……
碳原子的基态价电子排布为：2s22p2 其中一激发态电子排布为2s12p3
应用反馈
1、同一原子的基态和激发态相比较 （ B、C ） A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳定 C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳定
电子在原子核外出现的概率密度分布， 电子云是核外电子运动状态的形象化描 述。
问题探究
3、电子云图：
思考:
电子云图中小黑点及其 小黑点疏密的含义？
小黑点表示电子在此 处出现过一次，小黑 点的疏密程度表示电 子在原子核外出现的 概率的大小
你理解了吗？
1．以下对核外电子运动状况的描述正确的是
（D ）
A、电子的运动与行星相似，围绕原子核在 固定的轨道上高速旋转 B、电子云就是高速运动的电子所分散的云。 C、电子云图中的小黑点的多少表示电子个数 的多少 D、电子云图中的小黑点的疏密表示电子在核 外空间出现机会的多少
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 (第二课时)
原子结构
一、能层与能级 二、构 造 原 理 三、原子基态、激发态、光谱 四、电子云、原子轨道、泡利原理 及洪特规则
上节课我们学习了什么？
核外电子的排布
核外电子分层排布
电子按能量高低在核外分层排布(K<L<M<N)。
1234567 K LMNOP Q
光（辐射） 电子释放能量的重要形式之一
原子光谱 应用： 光谱分析
---发现新元素 ---鉴定元素
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，可以用光谱摄取各种元素 的电子的吸收光谱或发射光谱的总称。
锂、氦、汞的发射与吸收光谱
以下电子排布式能表示基态原子的是（D）
激 A．1s22s22p63s13p3 发 B．1s22s23s1 态
2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁
有关的是
（B ）
A、钢铁长期使用后生锈
B、节日里燃放的焰火
C、金属导线可以导电
D、卫生丸久置后消失
应用反馈
3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是 （ C） A．元素原子的核电荷数 B．原子核外电子的多少 C．电子离原子核的远近 D．原子核外电子的大小
4、当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级
层 类型
数目
电子数
3 3S，3P， 1+3+5
18
3d
理解各能层、各能级包含的原子轨道数目
科 学 探 究（第二周期元素原子的轨道表示式） （3）轨道表示式:将每一个原子轨道用一个方 框表示，在方框内表明基态原子核外电子分布 的式子称为轨道表示式。
总 结 1、每个轨道最多容纳2个电子，即电子对。
用方向相反的箭头“↑↓”表示。 2、当电子排布在同一能级时，总是优先单 独占据不同的轨道而且自旋方向相同。
发现问题
能 级符 号 轨道数 最多容纳电子数
spd f 13 5 7 2 6 10 14
解决问题
核外电子在同一能级上排布时所遵循的规律 1、泡 利 原 理
1个轨道最多容纳2个电子，而且自旋 方向相反。用箭头“↑↓”表示。
2、洪 特 规 则 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。（出现全充满、半充满、全空时 能量最低。）
Hale Waihona Puke 问题解决洪特（Hund）规则
电子分布到能量相同的等价轨道时， 总是尽先单独占据一个轨道，并且自旋 相同的方向。 例: N
2p
2s 1s
问题解决
作为洪特规则的特例，等价轨道： 全充满 p6、 d10、 f14 半充满 p3、 d5、 f7 全 空 p0、 d0、 f0 的结构状态比较稳定
例：19K 1s22s22p63s23p64s1 或 [Ar]4s1
问题探究
4、原子轨道（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。） （1） S能级
只有1个轨道 1s 、2s 、3s 、4s……电子的能量依次增 高、电子在离核更远的区域出现的概率逐 渐增大，所以原子轨道的半径增大
ns能级的原子轨道
球形
11s
2s1
3s1
跃迁时
( B、C )
A. 产生的光谱为吸收光谱
B. 产生的光谱为发射光谱
C. 产生的光谱线的条数可能是2 条
D. 电子的势能将升高.
原子核外电子是如何运动的呢？
玻尔的行星模型
教材第10页
宏观物体、电子运动的比较
氢
原
宏观物 微观粒子
体
（电子）
微 观
子 电
质 量
很大
很小
粒 子
子 运
速
很大
动
度 较小 （接近光速）
24Cr [Ar]3d54s1
由内到外，能量逐渐升高
能级数 能层
7 Q七 6 P六 5 O五 4 N四 3 M三 2 L二 1 K一
构造原理
四、能量最低原理、基态、激发态、光谱
生活中的光现象
1、能量最低
阅读教材7-8页
原理:
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子
的能量处于最低状态
吸收能量
基态原子
激发态原子
（低能）
能量释放
（高能）
你理解原子轨道了吗？
甲同学说：S电子绕核运动，其轨道
为一圆圈，而P电子走∞形。
这种说法对吗？ 不对。
因为电子运动并无固定轨迹。
理解原子轨道的含义——电子云轮廓图 (电子云的概率分布)
你理解原子轨道了吗？
乙同学说：M能层上有3s、3p、3d 三条轨道。这种说法对吗？ 不对。
电子 原子轨道 原子轨道 可容纳的
位 移 可测 位移、能量
能 量 可测
不可同时测 定
宏 观
轨 可描述
迹
（画图或 函数描述）
物 体
我知道了
不能确定一定状态的核外电子 在某一时刻处于核外空间某处， 只能确定它在核外各处出现的 概率。
发现问题
原子核外电子是如何运动的呢?
五、电子云与原子轨道
1、现代量子力学的描述：不可能像描 述宏观物体那样，确定一定状态的核外 电子在某个时刻处于原子核外空间何处， 而只能确定它在原子核外各处出现的概 率。 2、电子云：
上图中,表示1S、2S、3S电子云的分别是哪幅？
①能层序数n越大，轨道半径越大。
②nS有一个轨道
（2）nP能级的原子轨道
纺
锤
形
Px
Py
Pz
①nP有三个原子轨道，相互垂直 ②同一能层，轨道能量 Px=Py=Pz ③半径随n值增大
量子力学告诉我们： 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 ……