1.1.4基态原子的核外电子排布原则课件(共20张PPT)2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

(课件网) 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第4课时 基态原子的核外电子 排布原则 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 各能级所含有原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 最多可容纳的电子数 原子轨道数目 单轨道容纳电子数 常用电子云轮廓图来形象的描述电子的空间运动状态 能级符号 ns np nd nf 最多可容纳的电子数 原子轨道数目 单轨道容纳电子数 1×2 3×2 5×2 7×2 12 3 5 7 2 2 2 每个原子轨道中最多可容纳两个电子，那么这两个电子的运动状态是否相同 电子除了空间运动状态外，还存在一种运动状态叫自旋。 1.电子自旋 (1)电子自旋的取向： 顺时针和逆时针两种取向（简称自旋相反） (2)符号表示： ↑和↓表示自旋相反的电子 一、电子自旋与泡利原理 核外电子在原子核外的运动包括：空间运动状态（原子轨道）和电子自旋。 泡利原理（泡利不相容原理）： 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 相反 一、电子自旋与泡利原理 因为每个原子轨道最多只能容纳2个电子且自旋状态相反。所以从能层、能级、原子轨道、电子自旋的四个方面来说明电子的运动状态时，不可能有两个运动状态完全相同的电子。 【练习】 钠的基态原子核外共有 种能量不同的电子，有 种运动状态不同的电子。 原子核外有几个电子就有几种运动状态 一、电子自旋与泡利原理 H H 1s1 O 1s22s22p4 原子轨道 简并轨道：能量相同的原子轨道 电子对 单电子(未成对电子) 自旋平行 能级符号 二、电子排布的轨道表示式 轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一种图式 与“电子排布式”区分开 电子排布图中各能级的排列顺序与电子排布式一致 H H 1s1 O 1s22s22p4 二、电子排布的轨道表示式 用□或○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□或○要相互分开 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 通常在方框下方或者上方标记能级符号 箭头表示一种自旋状态的电子，一个箭头表示一个电子，↓↑”称电子对 ，“↓”或“↑”表示单电子，箭头同向，自旋平行，箭头相反，自旋相反 电子排布式给出了基态原子核外电子在能层和能级中的排布，而电子排布图还给出了电子在原子轨道中的自旋状态 练一练：1.请画出铝原子的轨道表示式 铝原子外层有 个电子对， 有 个单电子。 电子有 种空间运动状态， 有 种运动状态不同的电子。 13 1 7 6 2.下列基态碳原子的轨道表示式哪个是正确的？ ① C 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s 2p ② C 1s ↑↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p 2p ③ C ↑ 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s 2p ④ C ↓ 1s ↑ ↑↓ ↑↓ 2s √ 运动状态=电子数 空间运动状态=轨道数之和 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。 (能量相同的原子轨道) （自旋方向相同） 三、洪特规则 洪特规则 （洪特规则是针对电子填入简并轨道而言，并不适用电子填入能量不同的轨道） × × 2p3的电子排布图 √ ↑↓ Li Be B C ↑↓ 1s 2s ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ 1s 2s ↑ 2p ↑↓ ↑↓ 1s 2s ↑ ↑ 2p 1s 2s N O ↑↓ ↑↓ 1s 2s ↑ ↑ ↑ 2p ↑↓ ↑↓ 1s 2s ↑ ↑ ↑ ↓ 2p F ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↑↓ 1s 2s 2p ↑↓ 第二周期元素原子的电子排布图（即轨道表示式） 三、洪特规则 课本P16：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？ 2. 下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子？为什么？ A B √ C B 违反了泡利原理 A √ 违反了洪特规则 根据泡利原理，在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们自旋相反。 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。 能量 ... ...