1.2原子结构与元素周期表 教案 (4)

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1.2原子结构与元素周期表 教案 通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。 高手支招之一：细品教材 一．电子排布式和轨道表示式 1、电子排布式———用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nlx）。例如，原子C的电子排布式为1s2s22p2，还可进一步写出其价电子构型：2s22p2 前二周期各原子的电子排布式 第1周期 H：1s1；He：1s2； 第2周期 Li：1s22s1；Be：1s22s2；B：1s22s22p1；C：1s22s22p2；N：1s22s22p3； O：1s22s22p4；F：1s22s22p5；Ne：1s22s22p6； 2、轨道表示式———能表示出原子核外各轨道中电子排布情况的式子叫做轨道表示式。这种表示方法很形象，用小圆圈（或方框、短线）表示一个给定量子数n、l、m的原子轨道，用箭头表示电子且用“↑”或“↓”来区别ms不同的电子 如锂原子的轨道表示式为： 1s 2s 二、基态原子的电子排布原则 1. 能量最低原则： （1）、原则内容：通常情况下，电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当这些轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，这就是构造原理。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，简称能量最低原则。 （2）：实例分析：氢原子中的电子若分布在能量较高的原子轨道如2p的一个轨道上，那么这个电子处于激发态，它很快就会跃迁到能量最低的s轨道并以光的形式辐射出能量，显然，核外电子的排布要使整个原子的能量最低，以形成稳定结构。所以，氢原子核外的电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，由此可见，核外电子在原子轨道上的排布是遵循能量最低原则的。 2、泡利不相容原理 （1）原理内容：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。这就是泡利不相容原理。 （2）实例分析：氦原子有两个电子，按能量最低原则，这两个电子都应当排布在1s原子轨道上。显然，这两个电子在1s轨道上的分布可能是下列两种状态之一：↑↑（自旋相同）或 ↑↓（自旋相反）。泡利通过总结诸多光谱实验事实确定，基态氦原子的电子排布是 ↑↓，这就是电子在原子轨道上排布要遵循的另一个原则———泡利不相容原理。 例1、下列叙述中，最符合泡利不相容原理的是（ ） A、需用四个不同的量子数来描述原子中的每一个电子 B、在原子中，不能有两个电子具有一组相同的量子数 C、充满一个电子层需要8个电子 D、电子之间存在着斥力 解析：泡利不相容原理可简单叙述为一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。 答案：B 3、洪特规则 （1）原理内容：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同（即自旋方向平行），这就是核外电子在原子轨道上排布所遵循的第三个原则，即洪特规则。21教育名师原创作品 （2）实例分析：C：最外层的p能级上有三个规道 可能写出的基态C原子最外层p能级上两个电子的可能排布： ①2p： ②2p: ③2p: ④2p p有3个轨道，而碳原子2p能层上只有两个电子，电子应优先分占，而不是挤入一个轨道，C原子最外层p能级上两个电子的排布应如①所示，这就是洪特规则。 例2、基态原子的核外电子排布的原则不包括（ ） A、能量守恒原理 B、能量最低原则 C、泡利不相容原理 D ... ...