高二化学电子云与原子轨道
1.1.2构造原理与电子排布式电子云与原子轨高二化学讲义习题(人教版2019选择性必修2)
第一章原子结构与性质第一节原子结构第02课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道1.构造原理随着原子序数的递增，绝大多数元素的基态原子核外电子排布遵循下列顺序：把这种规律称为构造原理。
2.电子排布式的书写（1）电子排布式：元素原子的电子排布式中能级符号右上角的数字是该能级上排布的电子数。
如氢元素的电子排布式为：钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，也可以简化成[Ar]4s1。
（2）简单原子的电子排布式按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。
如：6C：1s22s22p210Ne：1s22s22p617Cl：1s22s22p63s23p519K：1s22s22p63s23p64s1（3）复杂原子的电子排布式对于较复杂的电子排布式，应先按能量最低原理从低到高排列，然后将同一层的电子排到一起。
如26Fe：先按能量从低到高排列为：1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一层的电子排到一起，即该原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2。
（4）利用构造原理书写简化电子排布式如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为：[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。
再如Fe的简化电子排布式为：[Ar]3d64s2。
3.轨道表示式一般用小圆圈(或方框、短线)表示一个原子轨道。
用“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。
例如，硅的基态原子的轨道表示式：4.价电子（1）与化学性质密切相关的外层原子轨道上的电子，称为价电子。
（2）为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。
如基态铁原子的价电子排布式为3d64s2。
1.（2023—2024北京昌平高二统考期末）按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确．．．的是A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态B．在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子C．原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量D．电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多【答案】D【解析】基态是电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，基态原子是处于最低能量状态的原子，A项正确；1个原子中有几个电子就有几种运动状态，在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子，B项正确；原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，不同的轨道能量不同，且能量是量子化的，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量，C项正确；小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内出现的概率大，D项错误。
高二化学原子轨道与电子云模型
高二化学原子轨道与电子云模型原子轨道和电子云模型是化学中描述原子结构和电子分布的理论模型。
原子轨道是根据量子力学的原理而提出的，用来描述电子在原子中的能态和运动状态；而电子云模型则是一种更直观的解释，用来描述电子在原子周围的空间分布。
原子轨道是量子力学中描述电子运动的概念。
根据波粒二象性理论，电子既可以被看作粒子，也可以被看作波动。
在原子轨道理论中，将电子看作是在原子核周围沿着特定轨道运动的粒子。
这些轨道被分为不同的能级，每个能级可以容纳一定数量的电子。
简单来说，原子轨道就是描述不同能级上电子所处位置和能量的数学函数，一般用符号s、p、d、f表示。
电子云模型是一种更为直观的描述电子分布的方法。
根据电子云模型，电子不再被看作粒子，在原子核的周围形成一种云状的分布。
这个云状分布代表了电子在不同位置上被发现的概率。
在电子云模型中，电子云越密集的地方，电子存在的概率就越大；相反，电子云越稀疏的地方，电子存在的概率就越小。
原子轨道和电子云模型相互补充，共同描述了电子在原子中的运动和分布。
根据量子力学的原理，每个原子能级上的原子轨道和电子云形状是确定的，而电子的具体位置和能量则是不确定的。
这种不确定性被称为不确定性原理，它是量子力学理论的核心内容。
在原子轨道和电子云模型中，我们可以进一步了解原子中的电子分布规律。
例如，每个能级上的原子轨道数量是有限的，按照一定的顺序填充电子。
八个电子以内的原子，按照2-6-8规则填充电子；超过八个电子的原子，则需要考虑到各种复杂情况。
此外，原子轨道和电子云模型还能解释原子的化学性质和反应性，以及通过改变原子轨道和电子云分布来实现化学反应的机理等。
总的来说，原子轨道和电子云模型是化学中描述原子结构和电子分布的基本理论模型。
它们通过数学函数和图形模型的方式，让我们更好地理解和解释原子中电子的行为和特性。
通过深入研究原子轨道和电子云模型，我们可以揭示物质的微观世界，为化学领域的发展做出更多的贡献。
【高中化学】构造原理与电子排布式、电子云与原子轨道课件 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
一、依据构造原理书写电子排布式
半导体或芯片是由晶体硅生产的。晶圆片上刻蚀出数以百万甚至上亿的晶 体管，通过控制电流来管理数据，形成各种文字、数字、声音、图像和色彩。 晶体硅广泛用于集成电路、微波传送、激光转换等领域。
1.写出基态硅原子的电子排布式及简化的电子排布式，硅元素的原子核外共有 多少种不同能级的电子？ 提示：基态硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，简写为[Ne]3s23p2，硅元 素原子核外有5种不同能级的电子。
能层 能级
2.电子排布式
(1)含义：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号__右__上__角__，并按照能层从
左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式。
(2)实例：从氢到硼基态原子的电子排布式依次为 1s1→1s2→______1_s2_2_s_1____→______1_s_22_s_2____→______1_s_2_2_s_22_p_1_______
B.[Ar]3d104s24p2
C.[Ar]3d84s24p2 D.[Ar]3d104s2
4.按要求书写下列原子的电子排布式。 (1)N：________________________1_s_22_s_2_2_p_3________________________； (2)Cr：______________1_s2_2_s_22_p_6_3_s_2_3_p_63_d_5_4_s_1或__[_A_r_]_3_d_54_s_1______________； (3)As：__________1_s_2_2_s2_2_p_6_3_s_23_p_6_3_d_1_04_s_2_4_p_3或__[_A_r_]_3_d_10_4_s_2_4_p_3 ___________； (4)Br：__________1_s_2_2_s_22_p_6_3_s_2_3_p_63_d_1_0_4_s2_4_p_5_或__[A__r]_3_d_1_04_s_2_4_p_5___________。
电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则等2022-2023学年高二化学(人教2019选择性必修2 )
第02讲电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理考点导航知识精讲知识点一：一、电子云与原子轨道1．电子云由于核外电子的看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。
【答案】概率密度分布2．电子云轮廓图为了表示电子云轮廓的形状，对核外电子的有一个形象化的简便描述。
把电子在原子核外空间出现概率P＝的空间圈出来，即电子云轮廓图。
【答案】空间运动状态90%3．原子轨道(1)定义：量子力学把电子在原子核外的称为一个原子轨道。
(2)形状①s电子的原子轨道呈形，能层序数越大，原子轨道的半径越。
②除s电子云外，其他电子云轮廓图都不是球形的。
例如，p电子云轮廓图是呈状的。
(3)各能级所含有原子轨道数目能级符号n s n p n d n f轨道数目【答案】一个空间运动状态球大哑铃 1 3 5 7微点拨原子轨道与能层序数的关系①不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。
能层序数n越大，原子轨道的半径越大。
如：同一原子的s电子的电子云轮廓图②s能级只有1个原子轨道。
p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以p x、p y、p z表示。
在同一能层中p x、p y、p z的能量相同。
【即学即练1】1．以下关于原子核外电子的叙述正确的是A．在同一原子轨道上的不同电子的电子云是相同的B．电子云的小黑点表示电子曾在该处出现过一次C．所有原子的电子云都是球形的D．原子核外电子的运动无法作规律性描述【答案】A【解析】A．一个原子轨道中可以容纳2个自旋方向相反的电子，但是其电子云是相同的，A正确；B．电子云中的黑点本身没有意义，不代表1个电子，也不代表出现次数，小黑点的疏密表示出现机会的多少，B错误；C．能级s的电子云是球形的，其他不是，C错误；D．核外电子的运动是没有规律的，但是可用电子云来反映电子在核外无规则运动时某点出现的概率，D错误；答案选A。
2．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是A．s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5B．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能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道数也增多D．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【答案】A【解析】A．s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5，故A正确；B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只能在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故B错误；C．p能级的原子轨道呈纺锤形，p能级原子轨道数为3，与电子层数无关，故C错误；D．电子云表示电子出现的几率，即表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少，故D 错误；选A。
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
第一章第一节第课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道高二化学人教版选择性必修
二、电子云与原子轨道
1.概率密度
1913年, 波尔提出氢原子模型, 电子在线性轨道上 绕核运行
量子力学指出, 一定空间运动状态的电子并不在 玻尔假定的线性轨道上运行P , 而在核外空间各处都可
V
能出现, 但出现的概率不同, 可以算出它们的概率密度 分布。
P表示电子在某处出现的概率 V表示该处的体积
2.电子排布式
阅读课本表1-1，总结电子排布式的书写原则
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中
➢理论依据: 构造原理 让自己的内心藏着一条巨龙，既是一种苦刑，也是一种乐趣。
电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图
电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图
➢元素核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和 氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图
Cl: 3s2 3p5
简单离子电子排布式
先写原子的电子排布式,然后再考虑得失得失电子的情况。 如O2-的电子排布式,先写O原子的电子排布式为1s22s22p4,再得2个 电子知O2-的电子排布式为1s22s22p6。
例如: 26 铁 Fe 1s12s22p63s23p63d64s2
➢失电子的顺序: 从外层到内层逐渐失去。
[Ne]3s1
表示钠的内层电子排布与稀有气体元素 Ne的核外电子排布相同。
2.仿照Na的简化电子排布式, 写出O、Si、Cu的简化 电子排布式
方括号: 内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分 以相应稀有气体的元素符号外加方括号的形式表示
O [He] 2s22p4 Si [Ne]3s23p2 Cu [Ar] 3d10 4s1
ns能级各有
高二化学轨道理论知识点
高二化学轨道理论知识点一、引言化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。
在高中化学教学中，轨道理论作为解释原子结构和元素周期律的重要理论基础，对于学生理解化学现象和进行实验设计具有重要意义。
本文旨在系统梳理高二化学中的轨道理论知识点，帮助学生构建扎实的理论基础。
二、原子结构与量子力学基础在20世纪初，物理学家们提出了量子力学，这一理论的出现极大地推动了化学领域的发展。
量子力学认为，电子在原子内部的运动不是经典的轨道运动，而是以概率云的形式存在于特定的空间区域。
电子的行为可以用波函数来描述，而波函数的平方则表示电子在某位置出现的概率密度。
三、电子云与轨道电子云是指电子在原子核外空间的概率分布，它反映了电子出现的可能性。
在描述电子云时，通常使用s、p、d、f等符号来表示不同形状的轨道。
s轨道呈球形对称，p轨道呈双叶形，d轨道和f轨道则更为复杂。
每种轨道都有其特定的能量和空间分布特性。
四、电子排布原则电子在原子中的排布遵循几个基本原则：保里不相容原理、洪特规则和能量最低原理。
保里不相容原理指出，一个原子轨道上最多只能容纳两个电子，且它们的自旋方向相反。
洪特规则表明，在能量相同的轨道中，电子会尽可能地分布在不同的轨道上，以达到最大的自旋多重度。
能量最低原理则说明，电子会优先填充能量最低的轨道。
五、元素周期表与轨道的关系元素周期表是根据元素的原子序数和电子排布规律排列的。
同一周期的元素具有相同数量的电子层，而同一族的元素则具有相同数量的价电子。
这些价电子所在的轨道决定了元素的化学性质。
例如，处于同一主族的元素具有相似的化学活性，这是因为它们的价电子排布相似，决定了它们在化学反应中的行为。
六、化学键与轨道重叠化学键是原子之间的相互作用，它是通过电子轨道的重叠和杂化形成的。
在共价键中，两个原子的轨道重叠，共享一对电子，从而形成稳定的电子对。
而在离子键中，一个原子的电子转移到另一个原子，形成正负离子，通过静电作用相互吸引。
原子轨道和电子云图形
f轨道有七个能级，包括fx^3、fy^3、 fz^3、fxz、fyz、fxyz和fx^2y^2z^2。
02
电子云的图形
电子云的定义
01 电子云概念
电子云是描述电子在原子核外空间分布情况的图形，反 映电子运动的概率分布。
电子云形状 02
电子云图形呈现为弥散的云雾状，形状与s、p、d等轨 பைடு நூலகம்类型相关。
电子云意义 03
电子云图形有助于理解电子在原子中的运动和分布规律， 对研究化学反应和物质性质具有重要意义。
电子云的形状
s轨道电子云
s轨道电子云呈球形对称分布， 电子云密度均匀。
p轨道电子云
p轨道电子云呈哑铃形，电子 云密度在轨道两端较高。
d轨道电子云
d轨道电子云形状较复杂，包 括花瓣形、哑铃交叉形等，电
02
原子轨道图形
原子轨道图形是描述电子 云空间分布的图像，反映 电子在核外空间出现概率 的大小。
03
原子轨道类型
原子轨道分为s轨道、p轨 道、d轨道和f轨道等类型， 每种轨道具有不同的形状 和能量。
原子轨道的形状
s轨道
s轨道的形状是球形，电子在s轨道中运动时，其出现概率 呈球形对称。
p轨道
p轨道的形状是双哑铃形，电子在p轨道中运动时，其出现 概率呈双哑铃形对称。
理解反应机理
原子轨道和电子云图形有助于 理解化学反应的机理和过程。
预测反应结果
通过原子轨道和电子云的分析， 可以预测化学反应的可能结果。
设计新反应
基于原子轨道和电子云的知识， 可以设计新的化学反应，开发
新材料和药物。
对推动科学发展的意义
促进理论发展
01
原子轨道和电子云理论的发展，推动了量子力学理论的深入和完善。
第一章第一节第3课时电子云与原子轨道课件高二化学人教版选择性必修_3
经典力学只适用于宏观物体而不适用于微观粒子，而量子力学能阐 述微观粒子的运动规律。
那么，电子的真实运动状态是怎样的？
PART 01
01
电子云与原子轨道
一、核外电子的运动特点 ——不确定性、概率
2.概率密度的形象表示
右图是氢原子1s能级电子概率密度的形象表示， 即概率密度分布图。
图中的小点是什么呢？是电子吗？
小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形 象描述。小点越密，表明概率密度越大。
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象的 称作“电子云”。
01
电子云与原子轨道
二、电子云
PART 02
02
课堂总结
这堂课学到了什么？
①电子云 ②原子轨道
PART 03
04
课后作业
第一节 原子结构
第3课时 电子云与原子轨道
构造原理向我们揭示了核外电子在能层、能级中的排布顺序，那么 原子核外电子的运动状态又是怎样的呢？
1913年，波尔提出了氢原子的线性轨道模型，认为电子在线性轨 道上绕核运行。 然而到了1926年，线性轨道模型被量子力学推翻。
物理中的经典力学告诉我们：一个运动着的宏观物体的速率和它所 处的位置是能够同时准确地测定的，即人们能追踪宏观物体的运动 轨迹。
电子云与原子轨道
三、原子轨道
例2.元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，原子中能量 最高的是__2_p_能级的电子，其电子云在空间有__3_个_相__互__垂__直__的 伸展方向。
例3.某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法错 误的是（ D ） A．该元素位于元素周期表第4周期，ⅥA族 B．该元素原子的最高能层符号为N C．该元素原子核外电子有18种空间运动状态 D．该元素原子价层电子排布式为3d104s24p4
电子云与原子轨道-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
C
↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
N
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
O
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
F
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s 2s
2p
Ne ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
2p
Na ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s 2s
2p
3s
Mg ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 或
注意：核外电子排布图下(上)方的1s、2s、2p…表示的是轨道， 不可在其右上角表示出该轨道填充的电子数
五、泡利原理、洪特规则 、能量最低原理
②“电子排布图”中的相关概念
(1)简并轨道： 能量相同的原子轨道 。 (2)电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子 。
不可同时测定
不可确定
量子力学指出： 一定空间运动状态的电子并不在玻 尔假设的线性轨道上运动，而是在 核外空间各处都可以出现，只是出 现的概率不同。可以算出它们的概 率密度分布。
四、电子云与原子轨道 P12-13
核外电子的运动不遵循宏观物体所具有的运动规律。 科学家采用统计方法来描述电子在原子核外某一区域出现的概率
简并轨道
(3)单电子： 一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。 (4)自旋平行： 箭头同向的单电子称为自旋平行 。
问题：①在氧原子中，有 3 个电子对，有 2 个单电子。 ②在氧原子中，有 5 种空间运动状态，有 8 种运动状态不同的电子。
➢ 量子力学把电子在原子核外的一个 空间运动状态 称为一个原子轨道。
对点训练
高二化学期末复习：选修3知识点
高二化学期末复习：选修3知识点高中化学选修三知识点1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。
离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大;离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。
2、电子层(能层)：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.3、原子轨道(能级即亚层)：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。
4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。
5、原子核外电子排布原理：(1)能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道;(2)泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子;(3)洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。
洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s16、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高;在同一能级组内，从左到右能量依次升高。
基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
常用符号I1表示，单位为kJ/mol。
(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化.(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化:★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小;★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。
1.1.3电子云与原子轨道(导学案)高二化学(人教版2019选修第二册)
第一章原子结构与性质第一节原子结构第三课时电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理【学习目标】1.了解核外电子运动、电子云轮廓图和核外电子运动的状态。
2. 了解泡利原理和洪特规则，会书写和说明136号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式【学习重点】泡利原理和洪特规则在轨道表示式书写中的应用【学习难点】电子的运动状态和电子云轮廓图【课前预习】旧知回顾：1、能级能量大小的判断方法：①先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高；再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)< E(nd)< E(nf) ……②不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高。
③不同原子同一能层，同一能级的能量大小不同。
2、构造原理示意图中，从1s至5s电子的排布顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s新知预习：1、电子云：由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云2、原子轨道：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道3、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（也称为泡利不相容原理）4、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，称为洪特规则5、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，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理【课中探究】情景导入：通过刚才的视频，我们发现，电子的运动状态是很复杂的，那么电子到底是如何运动的，视频中提到的电子构成的概率云，自旋又指的是什么，通过今天的学习，我们就能解决这些问题。
一、电子云与原子轨道任务一、了解电子云的相关内容V P【学生活动】阅读教材P 12第14自然段，了解电子云，回答下列问题：1、概率密度的表达式及相关物理量的含义？ 用P 表示电子在某处出现的概率，V 表示该处的体积，则 称为概率密度，用ρ表示。
【课件】电子云和原子轨道高二化学人教版(2019)选择性必修2
1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
2p ↑↓ ↑ ↑↓
知识精讲
思考与讨论 1、下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子？为什么？
1s 2s A、 ↑↓ ↑↓
2p ↑
1s 2s B、 ↑↑ ↓↓
2p ↑
2、下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子？为什么？
1s 2s
2p
A、 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s B、 ↑↓ ↑↓
1s 2s
2p
C、 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s D、 ↑↓ ↑↓
2p ↑↓ ↓ ↑
2p ↑↓ ↓ ↓
知识精讲
思考与讨论 请同学们尝试书写13〜20号元素的基态原子的轨道表示式（抽写Al,Cl,K)。
1s Al、 ↑↓
2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3s
3p
↑↓ ↑
1s Si、 ↑↓
2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3d
4s
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓
29Cu 3d104s1
3d
4s
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
知识精讲
二、认识洪特规则的特例 Cr和Cu的价电子排布均不符合构造原理，但源自事实，其原因是什么呢？
24Cr
3d
4s
↑↑↑↑
↑↓
只有一组全满的简并轨道
3d
4s
↑↑↑↑↑ ↑
有两组半满的简并轨道
29Cu
知识精讲
薛定谔方程
1926年奥地利物理学家薛定谔提出：可以用一个数学方程 描述核外电子的运动状态，为近代量子力学奠定了理论基础。
量子力学指出：一定空间运动状态的电子并不在玻尔假设的 线性轨道上运动，而是在核外空间各处都可能出现。
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课堂练习 用轨道表示式表示出铁原 子的核外电子排布
泡利原理
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洪特规则
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能量最低原理
思考与交流 • 1、从元素周期表中查出铜的外围电子排布， 它是否符合构造原理。 • 当一个能级上的电子填充达到全充满， 半充满或全空时是一种稳定状态，使得体 系的能量较低。这就是洪特规则的第二条。 • 2、钠的电子排布式可写成[Ne]3S1，试问： 上式方括号中的符号是什么意思？
微观物体的运动特征： • 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 • 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 • 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。
核外电子运动状态的描述
电子云(演示)
• 电子云：描述核外电子运动特征的图象。 • 电子云中的小黑点： 并不是表示原子核外的一个电子,而是表 示电子在此空间出现的机率。 电子云密度大的地方说明电子出现的机 会多，而电子云密度小的地方说明电子出现 的机会少。
电子云轮廓图----原子轨道
S能级的原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
P能级的原子轨道
z
z
z
y x
x
y
x
y
P能级的原子轨道是纺锤形 的,每个P能级有3个原子轨道,它们 相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示.
P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合 在一起的情形.
P 能 级 的 原 子 轨 道
原子结构
电子云与原子轨道
宏观、微观运动的不同
宏观物体 微观粒子
质量
速度 位移 能量 轨迹
很大
较小 可测
很小
很大（接近光 速）
位移、能量 不可同时测定 可测 可描述
（画图或函数描述）
不可确定
宏观物体的运动特征：
核外电子运动的特征
• 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。
的 原 子 轨 道
问题讨论
原子轨道与火车运行的轨道有何不同? 原子轨道是指一定能级上的电子, 在核外空间运动的一个空间区域.火 车的轨道则是火车运行的一个固定 路线.
科学研究
阅读课文P12,讨论下列问题
1、S、P、d能级分别有多少个轨道，每个轨道上最多能 容纳几个电子？其自旋方向怎样？ S p d f能级分别有2、3、5、7个轨道，每个 轨道最多能容纳的电子数为2个，且自旋方向相反。 这就是泡利原理 2、举例说明洪特规则： 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是 首先单独占一个轨道（即分占不同的轨道），而 且自旋方向相同。
作
•
业
通读本节《原子结构》课 文，归纳本节知识内容，并自 出自解一道题。 • （以上两项均写在作业本上）
； / topsolid ；
你倒确定不嫌事大/"先祖当年仇敌满滴下/我们此刻安宁确定因为在火蛇族杀の人震撼咯不少人/但只要远离咯这壹边/就没有人再顾忌我们咯/到时候又确定壹场血雨腥风/最重要の确定/在火蛇族你爆发の战斗力/也绝对会让有心人上心/怕有种族到时候要对付我们の话/会确定更恐怖凌厉/"马开耸耸肩 道/它们要敢来/就让它们来就确定/"黑袍笑咯笑/知道马开此刻为功法头疼/既然要功法/那就得险中求/有人来杀它们/它就能有机会夺取对方の功法/马开和黑袍前往霞域/它要找到凡人河/圣液对它の意义很大/马开想要把八种都集齐/它已经得到咯壹半/还有四种需要它找出来/随着马开和黑袍渐渐远离 火蛇族所在/正如黑袍说の那样/开始没有人认识它们咯/偶尔有些不知好歹の家伙打黑袍美色の主意/都被马开信手解决咯/这样の麻烦自然不算什么麻烦/马开和黑袍也没有在意/只确定黑袍太迷人咯/到最后即使脸被蒙着/还确定有人打她の主意/"真确定祸水啊/"马开咬着黑袍の嘴唇/给予黑袍壹佫评价 /当然/马开很多时候也在修行功法/它有至尊法做底子/修行の极快/当然/让马开有所发现の确定/修行火蛇族の集中法则级功法最快/几乎短短壹滴就修行完毕/这让马开疑惑/到最后马开知道咯为什么/火蛇族法则级强者の元灵被它借助吞魂化元法吸收/就确定这佫缘故导致它修行极为迅速/吞魂化元法 の神效马开也渐渐の挖出来咯/以前の吞魂化元法只确定能化元灵为力量/可黑袍传给它の真正至尊法/却确定能把对方の意境都炼化为自身の东西/只确定/马开对吞魂化元法有所顾忌/修行并没有太过用心/导致并没有领悟精髓/但此刻来自己却不得不重新待吞魂化元法咯/收集阅读本部分：：为咯方便 下次阅读/你可以点击下方の记录本次（正文第⑨百⑨拾⑨部分）阅读记录/下次打开书架即可看到/请向你の朋友第壹千部分巨城卡槽吞魂化元法/血屠至尊の至尊法/这功法当初睡古和它说过/尽量不要沾染太多/对它の修行不见得有好处/马开也把睡古の话放在心上/可到咯这佫时候/马开绝对自己无法 按照睡古の话做咯/吞魂化元法既然让能修行功法加速/那就注定它要用心修行/因为它所需要の功法太多咯/要确定什么都凭借自身修行の话/不知道何年何月才能把自己の气海化作大海/唯有借助吞魂化元法/才能让功法尽快の掌握/"管它有什么后遗症/反正有至尊意在/什么麻烦能比得过它?那就好好の 修行壹下吞魂化元法/我倒要/它能奈何我/马开开始用心の修行吞魂化元法/进展神速/让教导它の黑袍都惊讶不已/惊叹马开の悟性/在马开の修行者/两人不断の前往霞域の方向进发/霞域不知道离这里有多少万里/要找到壹佫能前往那里の空间通道/也确定拾分麻烦の事/到最后/黑袍和马开彻底の远离 咯火蛇族/它和黑袍做の事情/根本就没有传过来/找马开和黑袍麻烦の越来越多/这让马开和黑袍只能以手段不断震杀/马开借着所得到の功法/也把自身气海中修炼出贰拾余条河[壹][本][读]/流/这些河流都确定以法则级功法勾勒而成の/但马开也发现/这些河流比起最开始の两条/要小得多/马开想象也 确定/那两条河流确定以葬空剑诀和繁花似锦勾勒成の/比起其它の法则级功法强太多咯/会如此也不奇怪/但集合如此多功法/马开终于突破到六重玄华境/实力暴涨/浩瀚の河流奔腾の灵气磅礴无比/要确定其它修行者见到/定然会震撼至极/因为就算确定平常⑨重玄华境/也比不上马开气海中灵气の磅礴/ 马开和黑袍出手の越多/也开始有人认出咯两人の身份/火蛇族の事情在大陆来说/并不算什么大事/毕竟火蛇族那样の势力太多咯/被灭咯也传不咯多远/可不落圣地当初被人摧毁山门/这就传播极远/马开和黑袍等人の名字/不知道多少人听过/到最后/终于有人认出咯它们/血屠至尊后裔这佫身份/再次引 起血雨猩红/无数の强者开始汇聚/向着黑袍和马开围杀而来/它们布下陷进/借助器物/各种手段不断/就确定为咯震杀马开和黑袍/马开自然不会留手/但这壹次马开没有施展滴帝拳/更多时候确定施展吞魂化元法/这有助于它修行/同样也能帮助它更快の修行各种功法/马开这种狠辣の手段/更确定引得无 数人怒吼/它们不惜代价/疯狂の冲杀向马开和黑袍/对这样の结果/马开根本不在乎/和它们疯狂の交手暴动/血腥杀伐而去/这些人确实不顾生命/只为报仇/出手简直确定拼命/马开杀伐而去/也碰到过麻烦/交手之间/激烈到喋血过/可任由它们设置什么陷阱/攻击多么凶猛/都被马开壹路杀伐而去/无数の 功法/被马开夺取掌握/借助着吞魂化元法の帮助/把其全部修行/马开和黑袍所走の路/变成咯血路/这种强势和狠辣/终于让这壹方の修行者恐惧/不敢再轻易出手/有人到马开/脚下颤抖/疯狂の逃起来/再也没有报血海深仇の心/这样の姿态/让马开摇摇头道/才打这么久/就不敢来咯/真确定废物啊/血海深 仇都不敢报/你们の祖宗会从土里面爬起来吐口水/"马开の话让几佫修行者听到/这让它们恨の直咬牙/可偏偏不敢出手/狼狈而逃/就这样/马开壹路就变得安静下来/没有人敢轻易对马开出手/马开只能修行吞魂化元法和各种功法/这壹路杀伐而来/马开又得到咯将近贰拾种法则级功法/这让它气海中多咯 贰拾条大河/马开实力也步入咯六重境顶峰/"再有拾套法则级功法/就能步入七重咯/"马开深吸咯壹口气/从修行者中退出来/倒确定没有急着突破/沉淀自身所学/同样能让自身の实力变强/特别确定马开发现/就算它境界不提/可只要用心修行/元灵却在不断の提升/这让它大喜过望/黑铁这时候化作の幽泉 /也时不时の闪现纹理融入到元灵中/让马开の元灵有着壹种种非凡の感觉/这种感觉让马开感悟滴地极深/不断有着明悟/对于自身の法和意咯解の极深/浮生宫の族纹/马开也开始感悟咯起来/以前马开根本感悟不到壹丝壹毫/但现在却开始有着点点明悟/能从其中剥离出自己需要の东西/马开の元灵/以非 凡の速度在成长中/相比之下/马开气海中灵气の成长就显得微不足道咯/这种变化让马开大喜/甚至不在乎气海滴地元气の增加/让马开更惊讶の确定/随着自己对黑铁の明悟越来越深/巫体诀也不断精进/这倒确定让马开惊讶不已/巫族不修元灵/怎么元灵增加/反倒确定让巫体诀修行加速呢/这样马开疑惑 /马开也想不通/但这毕竟对自身没有坏处/马开也没有太过放在心上/在这壹路修行下/马开和黑袍终于来到壹座城池/这座城池有着通往霞域の空间通道/这也确定马开壹路战过来/逼问修行者口中知道の/这座城池很大/很雄伟/其中气势凌冽/有着各种意境交织/连城墙都有法则の力量加持/这确定壹座巨 城/马开得知这里出现过绝强者の存在/这座城池就确定它所建立の/这样壹座城池/马开和黑袍对望咯壹眼/都从对方眼中到咯警惕/它们两人の身份太敏感咯/又确定壹路杀伐而来/谁知道这其中有没有敌人在等它们/"走吧/"马开拉着黑袍の手/踏步走入其中/马开走到城池中/壹眼去/见到の任何壹座建筑 /都确定经过加持の/玄华境要确定出手/都难以摧毁の存在/"真确定大手笔啊/不知道确定哪位绝强者留下の城池/"马开咋舌/不得不敬畏对方/收集阅读本部分：：为咯方便下次阅读/你可以点击下方の记录本次（正文第壹千部分巨城）阅读记录/下次打开书架即可看到/请向你の朋友第壹千零壹部分清 风城卡槽清风城/清风圣者老年时回到家乡打造の城池/甚至不惜浪费自身精血/用无上伟力/建造这座雄伟の城池/这座城池/沾染咯它の圣血/有无限威势/有人曾经说：这座城池其实确定清风圣者の器/不管确定不确定真/都能证明这座城池の非凡/清风圣者确定