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课件网) 第1节 原子结构 第一章 原子结构与性质 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 一、新课引入 每个轨道最多能够容纳多少个电子？ 2个 为什么每个轨道最多容纳2个电子？ 同一轨道中的两个电子的状态是否完全相同呢？ 二、电子自旋与泡利原理 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 斯特恩-盖拉赫实验 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 二、电子自旋与泡利原理 1. 电子自旋 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（↑和↓)。 课本p14 电子自旋并不是电子在自转 2. 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。 二、电子自旋与泡利原理 课本p14 【Q1】完整地描述电子的运动状态，需要哪些量？ 能层 能级 原子轨道 自旋状态 【Q2】以下几种均为基态碳原子的表示方法，能否完整地 表示电子的运动状态？ 电子式 原子结构示意图 电子排布式 表示最外层电子数 表示能层上的电子数 表示能级上的电子数 三、轨道表示式（又称电子排布图） 课本p15 用方框（或圆圈）表示原子轨道，用箭头表示电子 H He Li ↑ 1s ↑↑ 1s ↑↓ 1s √ 泡利原理：一个轨道中两个电子自旋相反 ↑↓ 1s ↑ 2s Be ↑↓ 1s ↑↓ 2s ↑ 2p 简并的空轨道也要画出来 四、洪特规则 课本p15 请写出基态碳原子的可能的轨道表示式 × × 不符合 泡利原理 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 √ 电子排斥能大 四、洪特规则 课本p15 写出24号元素的基态原子价层轨道表示式 √ 3d半充满 四、洪特规则 课本p15 洪特规则的特例：电子排布时，当能量相同的简并轨道处于半满、全满或全空时，整个原子的能量较低。 相对稳定的状态 全充满：p6、d10、f14 半充满:p3、d5、f7 全空:p0、d0、f0 s轨道不考虑半满 （电子交换能） 四、洪特规则 课本p15 写出29号Cu元素的基态原子价层轨道表示式 现在你能解释为什么Cu、Cr不符合构造原理了吗？ 3d全充满 构造原理是基于大多数事实假想的填充顺序 实际保持整个原子能量最低才是电子排布最基本的依据 五、能量最低原理 课本p16 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。 相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。 当相邻能级能量差别不大时，有1-2个电子填入能量稍高的能级可能反而降低电子的排斥能，进而使原子整体能量最低。如所有副族元素的基态原子。 五、能量最低原理 课本p16 当相邻能级能量差别不大时，有1-2个电子填入能量稍高的能级可能反而降低电子的排斥能，进而使原子整体能量最低。如所有副族元素的基态原子。 五、能量最低原理 课本p16 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。 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 当堂反馈 厘清概念 课本p15 5.电子排布的轨道表示式(电子排布图):以Si原子为例,说明轨道表示式中各部分的含义: 根据上面回答下列问题: (1)简并轨道:_____。 (2)电子对:_____。 (3)未成对电子(单电子):_____ _____。 (4)自旋平行:_____。 (5)在Si原子中,有___对电子对,有___个单电子。 (6)在Si原子中,有___种空间运动状态,有____种运动状态不同的电子。 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,该电子称为单 ... ...
