1.1　原子结构 第3课时　泡利原理、洪特规则、能量最低原理课件（共44张ppt）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3课时　 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 [明确学习目标] 了解泡利原理、洪特规则、能量最低原理，知道原子核外电子排布遵循的规则。 [核心素养对接] 1．宏观辨识与微观探析：通过认识原子结构及核外电子排布，辨识微观粒子运动状态不同于宏观物体运动状态。 2．证据推理与模型认知：结合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则，建立观点、证据和结论之间的逻辑关系。 课前篇 · 自主学习固基础 [知识梳理] 1．泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳_____个电子，它们的自旋_____，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 2　 相反 2．电子排布的轨道表示式(电子排布图) O： (1)简并轨道：_____。 (2)电子对：_____。 (3)单电子：_____ _____。 能量相同的原子轨道　 同一个原子轨道中，自旋相反的一对电子　 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：_____。 (5)在氧原子中，有_____对电子对，有_____个单电子。 (6)在氧原子中，有_____种空间运动状态，有_____种运动状态不同的电子。 箭头同向的单电子　 3　 2 5　 8 3．洪特规则 (1)内容：基态原子中，填入_____的电子总是先单独分占，且自旋平行。 (2)特例 在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有_____的能量和_____的稳定性。 简并轨道　 较低 较大 全充满：p6、d10、f14 相对稳定的状态 全空：p0、d0、f0 半充满：p3、d5、f7 如24Cr的电子排布式为_____， 3d能级为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 1s22s22p63s23p63d54s1 4．能量最低原理 (1)内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据_____的原子轨道，使整个原子的能量最低。 (2)因素：整个原子的能量由_____、_____和_____三个因素共同决定。 能量最低　 核电荷数　 电子数　 电子状态 [自我排查] 1．为什么基态K和Ca的价层电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2。 _____ 提示：根据构造原理，3d能量大于4s能量，所以依据能量最低原理，电子填入能量低的能级可使整个原子的能量最低。 2．下列有关碳原子的轨道表示式中，能量最低的是 (　　) A. B. C. D. D 解析：根据洪特规则，原子的核外电子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平行，这样整个原子的能量最低。A中2p轨道上两个电子挤在一个轨道中，B、C中两个2p轨道上的电子自旋相反，均与洪特规则相违背，只有D中的排布符合洪特规则，能量最低。 3．写出15P、25Mn的轨道表示式，并按要求填空。 15P：_____， 有_____对电子对，有_____个单电子。 25Mn：_____ _____， 有_____种空间运动状态，有_____个单电子，属于半充满状态。 6　 3 15　 5　 课堂篇 · 重点难点要突破 研习 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 [探究活动] 某同学在学习了电子排布的轨道表示式后，画出了下列四种基态氧原子最外层轨道表示式： ① ② ③ ④ [问题探讨] 1．判断上述四种基态氧原子轨道表示式的正误，并说明理由。 提示：①错误；理由是违背了洪特规则。 ②错误；理由是违背了洪特规则。 ③正确；理由是符合泡利原理、洪特规则和 能量最低原理。 ④错误；理由是违背了能量最低原理。 2．下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子？为什么？ A. B. 提示：A表示的是硼的基态原子；因为B中s轨道中的两个电子的自旋方向相同，违背了泡利原理。 3．为什么基态氦原子的电子排布是1s2而不是1s12s1 提示：2s能级的能量高于1s能级，电子应首先占据能量最低的原子轨道，从而使整个基态原子的能量最低，因此氦的电子排布式是1s2，而不是1s12s1。 [重点讲解] 1．泡利原理 (1) 电子的自旋 ... ...