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第一章原子结构与性质第一节原子结构1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理本节从介绍原子的诞生，原子结构的发现历程入手，首先介绍能层、能级的概念，在原子的基态与激发态概念的基础上介绍电子的跃迁和光谱分析；然后给出构造原理并根据构造原理书写原子的核外电子排布；根据电子云与原子轨道等概念，进一步介绍核外电子的运动状态，并介绍了泡利原理、洪特规则、能量最低原理。
本节内容比较抽象，教学过程中应注意培养学生的空间想象能力、分析推理能力及抽象概括能力。
教学重点：1、掌握泡利原理、洪特规则和能量最低原理2、掌握1～36号元素的原子核外电子排布图教学难点：1～36号元素的原子核外电子排布图多媒体调试、讲义分发[新课引入]只有1个最外层电子的碱金属原子光谱为什么会在光谱里呈现双线？为什么只有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？归根结底，为什么一个原子轨道里能容纳两个电子？[过渡］原子光谱、构造原理都无法解释上述问题，带着这个问题，我们进入本节可的学习。
[讲解］量子力学告诉我们：ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道。
每个能级最多可容纳的电子数: ns、np、nd、nf……分别最多可容纳的电子数2x1、2x3、2x5、2x7……，由此可知，每个轨道里最多能容纳2个电子，这2个电子容纳在同一原子轨道，也就意味着它们的空间运动状态相同。
为什么一个轨道允许容纳两个电子？[板书]1、泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
[讲解]没有泡利原理，复杂的原子光谱无法得到解释，以光谱为事实的构建原理也无法建立。
[过渡]依据泡利原理，每个轨道里最多容纳的2个电子，且自旋方向相反，电子排布的轨道表示式可以表示同一原子轨道内电子的运动状态。
[学生活动]阅读课本，回答下列问题：1、电子排布的轨道表示式的定义电子排布的轨道表示式（电子排布图）：表示电子排布的一种图式。
《原子结构》第二课时教学设计原子结构理论成功的阐述了原子的稳定性，氢原子光谱的产生和不连续性。
1926年，量子力学推翻了玻尔的氢原子模型，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，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以算出它们的概率密度分布。
概率密度：P表示电子在某处出现的概率；V表示该处的体积；求真务实、不断进步的科学精神与社会责任感。
讲授新课第一节原子结构第二课时电子云与原子轨道、泡利原理、洪特规则、能力最低原理一、电子云【问题】图1-7 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”。
1.电子云概念电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
电子在原子核外一定空间范围内出现的概率统计起来，好似在原子核外笼罩着一团带负电的云雾，形象称为“电子云”。
2.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。
为了表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间运动状态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=90%的空间圈出来，即电子云轮廓图。
【过渡】所有原子的任意能层的s电子的电子云轮廓图都思考认识核外电子的运动特点。
知道电子的运动状态（空间分布及能量）。
是一个球形，只是球的半径不同。
同一原子的能层越高，s 电子云半径越大，是由于电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。
就像宇宙飞船必须提供能量推动才能克服地球引力上天，2s电子比1s电子能量高，克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s大，因而2s电子云必然比1s电子云更弥散。
二、原子轨道1.定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
2.形状：（1）s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
促敦市安顿阳光实验学校第2课时基态原子的核外电子排布原子轨道课时跟踪训练一、选择题1．生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是( )A．长期使用后生锈B．节日里燃放的焰火C．金属导线可以导电D．卫生丸久置后消失解析：选B 长期使用后生锈是化学变化，有电子的转移；焰火是电子由较高能量的激发态，跃迁到较低能量的基态，多余的能量以光的形式释放出来；金属导线导电是自由电子的向移动；卫生丸久置后消失是升华。
2．观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是( )A．一个小黑点表示1个的电子B．1s轨道的电子云形状为圆形的面C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少解析：选D 由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远，出现的概率越小。
图中的小黑点不表示电子，而表示电子曾经出现过的位置。
3．若将6C原子的电子排布式写成1s22s22p2x，它违背了( )A．能量守恒律B．能量最低原理C．泡利原理D．洪特规则解析：选D 根据洪特规则，对于基态原子的电子在能量相同的轨道上排布时，尽可能分占不同的轨道且自旋状态相同，故本题给出的电子排布式违背了洪特规则，写为1s22s22p1x2p1y。
4．(2019·高二检测)下列说法中正确的是( )A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布式B．元素的发射光谱一般是亮背景、暗线C．基态原子的电子只能从1s跃迁到2sD．同一原子能层越高，s电子云半径越小解析：选A 1s22s12p1为激发态的电子排布式，根据能量最低原理，其基态的电子排布式为1s22s2，A正确；发射光谱是原子自身发光产生的光谱，所以是暗背景、明线，B错误；基态原子的电子可以从1s跃迁到2s、2p，C错误；同一原子能层越高，s电子云半径越大，D错误。
5．某元素的3p能级上有两个未成对电子，因此其( )A．第三能层上一有4个电子B．最高正价为＋2C．最高正价为＋4D．第二电子层没有未成对电子解析：选D 由于3p能级上有两个未成对电子，所以该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或者1s22s22p63s23p4。
第一章原子结构与性质第一节原子结构第一课时能层与能级基态与激发态原子光谱构造原理与电子排布式课后篇素养形成必备知识基础练1.下列能级中,可容纳电子数最多的是()A.6sB.4pC.3dD.4f:n s能级为2个,n p能级为6个,n d能级为10个,n f能级为14个。
2.某基态原子第四能层中有2个电子,该原子M能层中的电子数为()A.8B.18C.8~18D.18~32能层为第三能层,当M能层为原子的次外层时,对应能级分别为3s、3p、3d,根据构造原理,既然4s能级已填充电子,则3s、3p能级肯定填满,3d可能填满,可能未填满,也可能未填充电子,故该能层电子数为8~18。
3.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄取到()A.电子的运动轨迹图像B.原子的吸收光谱C.电子体积大小的图像D.原子的发射光谱4p能级的能量要高于3d能级的能量,电子由3d能级跃迁至4p能级时需要吸收能量,故得到的是原子的吸收光谱。
4.下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是()①Be:1s22s12p1②O:1s22s22p4③He:1s12s1④Cl:1s22s22p63s23p5A.①②B.②③C.①③D.②④Be:1s22s12p1是激发态,2s能量低于2p,故错误;②O:1s22s22p4符合能量最低原理,故正确;③He:1s12s1是激发态,1s能量低于2s,故错误;④Cl:1s22s22p63s23p5符合能量最低原理,故正确。
5.某原子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 1,该元素最可能的化合价为( ) A.+1 B.+3C.+5D.-5,该原子的最外能层上有3个电子,故该元素的原子容易失去3个电子表现+3价。
6.下列说法中不正确的是( )A.同一原子中,2p 、3p 、4p 能级的轨道数依次增多B.3p 2表示3p 能级有两个电子C.K +的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 6D.处于最低能量的原子叫做基态原子p 能级都只有3个轨道,A 项错误。
第2课时能量最低原理、基态与激发态、光谱电子云与原子轨道课程目标核心素养建构1.了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。
2.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道，掌握泡利原理和洪特规则。
核外电子⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧运动状态⎩⎪⎨⎪⎧基态激发态光谱电子云原子轨道排布规则⎩⎪⎨⎪⎧泡利原理洪特规则洪特规则特例[知识梳理]一、基态与激发态、光谱1.能量最低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，简称能量最低原理。
2.基态原子与激发态原子（1）基态原子：处于最低能量的原子。
（2）激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子。
（3）基态、激发态相互转化的能量变化3.光谱与光谱分析（1）光谱形成原因不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。
（2）光谱分类（3）光谱分析在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
【自主思考】在国庆节、元旦、春节，我们经常放焰火来庆祝，请你思考这与原子结构有什么关系呢？答案这与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
二、电子云与原子轨道1.电子云用小黑点来描述电子在原子核外空间出现的概率密度分布图，被形象地称为电子云。
2.电子云轮廓图为了表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间状态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＝90%的空间圈出来，即为电子云轮廓图。
3.原子轨道（1）定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
（2）形状①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。
（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 1 3 5 74.泡利原理和洪特规则（1）泡利原理：一个原子轨道最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
电子自旋有顺时针和逆时针两种状态。
课时作业2 基态原子核外电子排布原子轨道1．下列叙述中，正确的是()A．在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B．在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完成相同的电子C．在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L 层上的电子能量高D．如果某一基态3p能级上仅有2个电子，它们自旋状态必然相反2．下列说法正确的是（）A．因为p轨道是“8"字形的，所以p电子云是“8"字形B．能层数为3时,有3s、3p、3d、3f四个轨道C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的3．若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p错误!3p错误!，它违背了()A．能量守恒原理B．泡利不相容原理C．能量最低原理D．洪特规则4．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子的核外电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（）5．下列微粒中，未成对电子数最多的是（）A．C：1s22s22p2B．S：1s22s22p63s23p4C．Cr:1s22s22p63s23p63d54s1D．Fe:1s22s22p63s23p63d64s26．下列电子排布式中，原子不是处于激发状态的是(）A．氮原子：B．氟原子：1s22s22p43s1C．锰原子:[Ar］3d54s2D．铜原子:1s22s22p63s23p63d94s27．某基态原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，下列L层中排布正确的是(）8．下列基态原子的电子排布式不符合构造原理但是正确的是（)A．16S:1s22s22p63s23p4B．24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1C．12Mg：1s22s22p63s2D．29Cu：1s22s22p63s23p63d94s29．Fe元素原子的核外3d、4s轨道上的电子排布图正确的是()10．在短周期元素中,元素的基态原子核外未成对电子数等于电子层数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种,则a/b的值为(）A．1 B．2C．3 D．411．（1）基态氟原子核外有9个电子,这些电子的电子云形状有________种；氟原子有________种不同能量的电子，价电子排布图为________________。
第一章原子结构与性质第一节原子结构1.1.2构造原理与电子排布式电子云与原子轨道【教材分析】本节从介绍原子的诞生，原子结构的发现历程入手，首先介绍能层、能级的概念，在原子的基态与激发态概念的基础上介绍电子的跃迁和光谱分析；然后给出构造原理并根据构造原理书写原子的核外电子排布；根据电子云与原子轨道等概念，进一步介绍核外电子的运动状态，并介绍了泡利原理、洪特规则、能量最低原理。
本节内容比较抽象，教学过程中应注意培养学生的空间想象能力、分析推理能力及抽象概括能力。
【课程目标】课程目标学科素养1.了解原子核外电子排布的构造原理。
2.能应用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
3.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道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，知道原子核外电子的能层、能级及电子排布规律2.证据推理与模型认知：结合原子模型的演变过程，掌握原子核外电子排布的构造原理【教学重难点】教学重点：构造原理与电子排布式电子云与原子轨道教学难点：电子排布式原子轨道【教学过程】[复习回顾]上节课，我们研究了原子核外电子的排布，核外电子分层排布，同一能层有不同的能级，同时研究基态与激发态、原子光谱，这节课研究以原子光谱事实为依据的构造原理。
[思考交流］（1）核外电子在能级中依据什么规律排布？（2）核外电子在能级中的排布又可以如何表示？[学生活动一］请画出1～18号元素的原子结构示意图。
结合已有的能级知识，分析核外电子在能级中的排布规律。
[学生活动二］根据核外电子在能层中的排布规律，画出K的原子结构示意图。
分析K中电子填入的能量最高的能级，并说明判断的依据。
[归纳小结］电子在能级中的排布规律--能级交错核外电子在能级中的排布顺序：3p→4s→3d随核电荷数增大，电子并不总是填满一个能层后再填入下一个能层，这种现象称为能级交错。
K、Ca的光谱学实验均表明，二者最外层填充的电子均在4s能级。
新课标人教版高中化学全部教材目录必修第一册绪言第一章物质及其变化第一节物质的分类及其转化第二节离子反应第三节氧化还原反应整理与提升第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物第二节氯及其化合物第三节物质的量整理与提升实验活动1 配置一定物质的量浓度的溶液第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第二节金属材料整理与提升实验活动2铁及其化合物的性质第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第二节元素周期律第三节化学键整理与提升实验活动3同周期、同主族元素性质的递变附录Ⅰ实验室突发事件的应对措施和常见废弃物的处理方法附录Ⅱ一些化学品安全使用标识附录Ⅲ名词索引附录Ⅳ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录V一些常见元素中英文名称对照表附录V相对原子质量表必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第二节氮及其化合物第三节无机非金属材料整理与提升实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验活动5 不同价态含硫物质的转化第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第二节化学反应的速率与限度整理与提升实验活动6 化学能转化成电能实验活动7 化学反应速率的影响因素第七章有机化合物第一节认识有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料第三节乙醇与乙酸第四节基本营养物质整理与提升实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第二节化学品的合理使用第三节环境保护与绿色化学整理与提升附录Ⅰ名词索引附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表附录Ⅳ相对原子质量表元素周期表选择性必修1引言第一章化学反应的热效应第一节反应热第二节反应热的计算整理与提升第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第二节化学平衡第三节化学反应的方向第四节化学反应的调控整理与提升实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡第二节水的电离和溶液的pH第三节盐类的水解第四节沉淀溶解平衡整理与提升实验活动2 强酸与强碱的中和滴定实验活动3 盐类水解的应用第四章化学反应与电能第一节原电池第二节电解池第三节金属的腐蚀与防护整理与提升实验活动4 简单的电镀实验实验活动5 制作简单的燃料电池附录I 某些物质的燃烧热(25℃，101kPa)附录Ⅱ某些弱电解质的电离常数(25℃)附录Ⅲ常见难溶电解质的溶度积常数(25℃) 附录Ⅳ名词索引元素周期表选择性必修2物质结构与性质第一章原子结构与性质知识点1 能层与能级知识点2 基态与激发态原子光谱知识点3 构造原理与电子排布式知识点4 电子云与原子轨道知识点5 泡利原理、洪特规则、能量最低原理知识点6 原子结构与元素周期表知识点7 原子半径知识点8 电离能知识点9 电负性第二章分子结构与性质知识点1 共价键知识点2 键参数--键能、键长和键角知识点3 分子结构的测定知识点4 多样的分子空间结构知识点5 价层电子对互斥模型知识点6 杂化轨道理论简介知识点7 共价键的极性知识点8 分子间的作用力知识点9 溶解性(相似相溶原理)知识点10 分子的手性第三章晶体结构与性质知识点1 物质的聚集状态知识点2 晶体与非晶体知识点3 晶胞知识点4 晶体结构的测定知识点5 分子晶体知识点6 共价晶体知识点7 金属键与金属晶体知识点8 离子晶体知识点9 过渡晶体与混合型晶体知识点10 配合物与超分子实验探究.【实验3-2】配合物的生成(1)【实验3-3】配合物的生成和析出【实验3-4】配合物的颜色【实验3-5】配合物的生成(2)规律方法方法比较物质熔点、沸点高低的方法选择性必修3 有机化学基础第一章有机化合物的结构特点与研究方法知识点1 有机化合物的分类知识点2 有机化合物中的共价键知识点3 有机化合物的同分异构现象知识点4 有机物的表示方法知识点5 有机化合物的分离、提纯知识点6 确定实验式--元素分析知识点7 确定分子式--质谱法知识点8 确定分子结构--波谱分析规律方法方法1 研究有机化合物的一般方法方法2 同分异构体数目的判断方法方法3 同分异构体书写方法第二章烃知识点1 烷烃的结构和性质知识点2 烷烃的系统命名法知识点3 烯烃知识点4 炔烃知识点5 乙炔的实验室制法知识点6 苯知识点7 苯的同系物知识点8 稠环芳香烃实验探究【实验2-1】苯的分子结构【实验2-2】苯的同系物的性质规律方法方法1 解有机物共线、共面问题的通用模板方法2 烃的比较第三章烃的衍生物知识点1 溴乙烷知识点2 卤代烃知识点3 醇知识点4 酚知识点5 乙醛知识点6 醛类知识点7 酮知识点8 羧酸知识点9 酯知识点10 油脂知识点11 酰胺知识点12 有机合成实验探究【实验3-1】溴乙烷的取代反应【探究】1-溴丁烷的化学性质【实验3-2】乙醇的消去反应【实验3-3】乙醇的氧化反应【实验3-4】苯酚的酸性【实验3-5】苯酚的取代反应【实验3-6】苯酚的显色反应【实验3-7】乙醛的氧化反应(银镜反应)悬浊液的反应【实验3-8】乙醛与新制Cu(OH)2【探究】羧酸的酸性第四章生物大分子知识点1 糖类的组成和分类知识点2 单糖知识点3 二糖知识点4 多糖(淀粉、纤维素)知识点5 氨基酸知识点6 蛋白质知识点7 酶知识点8 核酸实验探究【实验4-1】葡萄糖的性质【实验4-2】纤维素的水解【实验4-3】蛋白质的盐析【实验4-4】蛋白质的变性【实验4-5】蛋白质的显色反应第五章合成高分子基础知识知识点1 加成聚合反应知识点2 缩合聚合反应知识点3 通用高分子材料知识点4 功能高分子材料规律方法方法高聚物单体判断的方法。
