第3课时电子云、原子轨道与泡利原理、洪特规则
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电子云原子轨道泡利原理洪特规则教案
一、背景介绍
洪特规则认为,原子的各种性质可由原子电子轨道模型描述。
在原子
电子轨道模型中,原子电子被认为是分布在对称的球形电子云中的,而这
个球形电子云是由若干轨道组成的。
物理学家在探索原子各种性质的时候,不但需要考虑电子的位置,还需要考虑它们的运动性质。
根据洪特规则,
原子电子轨道应当是对称的,电子轨道等级也是按照具有其中一种固定的
顺序排列的。
洪特规则还包括拓扑规则,即描述每个电子层架构所允许的电子轨道
等级的最大和最小值。
拓扑规则指出,每一个电子层架的核心电子最多只
能有8个,而外层的电子可以有多达18个,这18个电子分为三个循环,
每个循环只能有最多6个电子。
二、洪特规则的本质
洪特规则的本质是描述原子电子轨道模型的一种抽象理论,可用来描
述原子各种性质的变化。
洪特规则可用来解释物质的属性,包括电子轨道
模型的结构,以及电子的构造和分布的性质。
它可以用来解释物质的化学
结构,电子能量失衡,熔点,沸点,等离子体结构等。
课时3 电子云、原子轨道与泡利原理、洪特规则1.图1和图2分别是1s电子的概率概率分布图和原子轨道图。
下列有关认识正确的是()A.图1中的每个小黑点表示1个电子B.图2表示1s电子只能在球体内出现C.图2表明1s轨道呈圆形,有无数对称轴D.图1中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置2.“各能级最多容纳的电子数,是该能级原子轨道数的二倍”,支撑这一结论的理论是()A.构造原理B.泡利原理C.洪特规则D.能量最低原理3.电子排布在同一能级时,总是()A.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同B.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相反C.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相同D.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相反4.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A.1种B.2种C.3种D.8种5.下图中,能正确表示基态硅原子的是()A B C D6.人们常将在同一原子轨道上运动的,自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。
以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法,错误的是()A.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”B.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子”C.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”D.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能不含“未成对电子”7.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是()A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要从外界环境中吸收能量D.碳原子要向外界环境释放能量8.化合物YX2、ZX2中,X、Y、Z的核电荷数小于18;X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子,Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数,且X和Y 具有相同的电子层;Z与X在周期表中位于同一主族。
回答下列问题:(1)X的电子排布式为,Y的轨道表示式为;(2)ZX2的分子式是,YX2电子式是;(3)Y与Z形成的化合物的分子式是_______,该化合物中化学键的种类是________。
第一节原子结构第3课时电子云与原子轨道、泡利原理、洪特规则、能量最底原理时间:40分钟一、单选题(共40分)1.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层序数的增加,p能级原子轨道数也在增多D.s、p能级原子轨道的平均半径均随电子层的增大而增大2.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。
下列有关电子云的说法正确的是A.概率密度的大小体现了电子数目的多少B.概率密度的大小体现了空间某处电子出现概率的大小C.基态C原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云完全相同D.基态Li原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云形状不同3.下列轨道表示式不符合泡利原理的是A.3p能级B.3d能级C.2p能级D.4d能级4.某原子的轨道表示式如下,从中得到的信息错误的是()A.有2个电子层B.有3种能量不同的电子C.最外层有3个电子D.有7种运动状态不同的电子5.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外围电子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()A.B.C.D.6.下列叙述正确的是()A.可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子B.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相反C.1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相同D.基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子,而激发态原子变为基态原子,则要放出能量7.下列有关核外电子排布的表述正确的是A.基态碳原子最外层电子排布图为B.基态铜原子的价层电子的轨道表示式为C.基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4D.F 的结构示意图为8.在核电荷数为26的元素Fe的基态原子核外的3d、4s轨道内,下列电子排布图正确的是A.B.C.D.9.以下是一些原子的2P 能级和3d 能级中电子排布的情况;其中违反了洪特规则的是()A.①B.①①C.①①①D.①①①10.下列说法错误的是A.电子排布式2262631s2s2p3s3p4s违反了泡利不相容原理B.基态原子电子排布式2262651s2s2p3s3p3d违反了能量最低原理C.Li原子的核外电子排布式写成31s违反了能量最低原理Sc1s2s2p3s3p3d违反了能量最低原理D.电子排布式()22626321二、多选题(共30分)11.下列化学用语表达正确的是A.碳原子最外层电子排布式:1s22s22p2B.磷原子的M层电子轨道表示式:C.S2的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6D.Cu2+的核外电子排布式:[Ar]3d104s112.下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是()O原子的电子排布图:N原子的电子排布图:A.A B.B C.C D.D 13.下列判断正确的是A.Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了能量最低原理B.电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱C.处于基态的氧原子电子排布图表示成,违背了泡利原理D.某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子14.下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是A.碳原子轨道表示式B.P原子价电子轨道表示式:C.Cr原子的价电子排布式:3d54s1D.Fe2+价电子排布式:3d44s215.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应,又能与烧碱溶液反应,且都产生H2的是A.核内无中子的原子B.外围电子构型为3s23p4的原子C.核外电子排布图为的基态原子D.处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2三、填空题(共30分)16.下列原子或离子的电子排布式或排布图正确的是________(填序号,下同),违反能量最低原理的是____________,违反洪特规则的是________,违反泡利原理的是________。
课时3 电子云、原子轨道与泡利原理、洪特规则
1.图1和图2分别是1s电子的概率概率分布图和原子轨道图。
下列有关认识正确的是()A.图1中的每个小黑点表示1个电子
B.图2表示1s电子只能在球体内出现
C.图2表明1s轨道呈圆形,有无数对称轴
D.图1中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置
2.“各能级最多容纳的电子数,是该能级原子轨道数的二倍”,支
撑这一结论的理论是()
A.构造原理B.泡利原理C.洪特规则D.能量最低原理3.电子排布在同一能级时,总是()
A.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同
B.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相反
C.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相同
D.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相反
4.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()
A.1种B.2种C.3种D.8种
5.下图中,能正确表示基态硅原子的是()
A B C D
6.人们常将在同一原子轨道上运动的,自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。
以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法,错误的是()
A.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”
B.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子”
C.核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”
D.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能不含“未成对电子”
7.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是()A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态
C.碳原子要从外界环境中吸收能量D.碳原子要向外界环境释放能量
8.化合物YX2、ZX2中,X、Y、Z的核电荷数小于18;X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子,Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数,且X和Y具有相同的电子层;Z与X在周期表中位于同一主族。
回答下列问题:
(1)X的电子排布式为,Y的轨道表示式为;
(2)ZX2的分子式是,YX2电子式是;
(3)Y与Z形成的化合物的分子式是_______,该化合物中化学键的种类是________。
9.下面是s能级p能级的原子轨道图,试回答问题:
⑴s电子的原子轨道呈
形,每个s能级有个
原子轨道;p电子的原子轨
道呈形,每个p能级有个原子轨道。
⑵s电子原子轨道、p电子原子轨道的半径与什么因素有关?是什么关系?
10.下图是N、O、F三种元素基态原子电子排布的轨道表示式(如有需要,可以利用本练习中出现过的信息)。
试回答下列问题:
⑴N、O、F形成氢化物的分子组成,与对应的三种元素基态原子内的电子排布有什么关系?
⑵在右边的方框内,画出C原子基态原子电子排布的轨道
表示式。
⑶根据你发现的规律,对基态C原子形成CH4分子的微观
过程提出合理的猜想。
⑴铁原子最外层电子数为,铁在发生化学反应时,参加反应的电子可能是。
⑵请你通过比较、归纳,分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。
课时3 电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则
1.D 2.B 3.A 4.C 5.A 6.BD 7.AC
8.(1)1s22s22p4(2)SO2(3)CS2极性键
9.⑴球形 1 纺锤 3 ⑵与能层序数n有关。
能层序数n越大,原子轨道的半径越大。
10.⑴1个氢化物分子中的H原子数目等于其对应的基态原子中的未成对电子数
⑵
⑶基态C原子有1个2s电子激发到p轨道,形成4个未成对电子。
11.⑴2 4s上的2个电子或4s上的2个电子和3d上的1个电子
⑵结构示意图:能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。
电子排布式:能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。
轨道表示式:能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况,自旋方向。