高中化学 第1章 原子结构与性质 第1节 原子结构(第2课时)能量最低原理 电子云与原子轨道学业分层

选修二
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
第4课时 泡利原理、洪特规则、 能量最低原理
原子结构
核外电子的运动状态
能层
能级
原子轨道 1.原子轨道内的电子运动 状态是怎样的呢？
微观辨析
核外电子的排布规律 2n2，
2.原子轨道内的电子排布 规律是怎样的呢？
模型建构
核外电子排布表示方法 原子结构示意图 电子排布式
一、泡利原理
电子自旋 电子除空间运动状态外，还有一种状态叫自旋。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。
核外电子在原子轨道中的排布规律I——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。
补充说明
➢ 电子的运动状态由能层、能级、原子轨道和自旋状态四个 方面共同决定；电子能量与能层、能级有关，电子运动的 空间范围与原子轨道有关，电子自身的运动状态就是自旋
相对稳定的状态 全空：p0、d0、f0
半充满：p3、d5、f7
三. 能量最低原理
核外电子在原子轨道中的排布规律Ⅲ——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。
补①充说相明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。
3.原子轨道内的电子排布 如何表征？
宏观表征
资料卡片-电子自旋
钠原子光谱实验
斯特恩-盖拉赫实验
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
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

《2021-2022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修2）》第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理四．电子云与原子轨道由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云。

，注：(1)同一能层中，p能级的原子轨道空间伸展方向不同但原子轨道的能量相同；(2)人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。

【思考讨论】分析同一原子的s电子的电子云轮廓图，请解释为什么同一原子的能层越高，s电子云半径越大？同一原子的s电子的电子云轮廓图【回顾与展望】各能级所含有原子轨道数目能级符号 n s n p n d n f 最多电子数 能级轨道数目能层轨道数目电子层为n 的状态含有 个原子轨道。

五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理：基态电子排布遵循的三个原理1、电子的运动状态⎩⎪⎨⎪⎧空间运动状态：一个空间运动状态即一个原子轨道自旋状态：一个原子轨道内的两个电子有顺时针和逆时针两种取向【深刻理解】电子自旋（1）内在属性：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； （2）两种取向：电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称 ； （3）表示方法：常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。

2、轨道表示式（电子排布图）（1）用方框(或圆圈)表示原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连；（2）箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称 ，“↑”或“↓”称 (或称未成对电子)； （3）能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态。

【资料卡片】常见原子的电子排布图原子类别 电子排布式电子排布图 氢原子 1s 1 1s↑ 氦原子1s 21s ↑↓ 氮原子 1s 22s 22p 31s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑ ↑ ↑ 氧原子 1s 22s 22p 41s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑ ↑ 钠原子1s 22s 22p 63s 11s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↑↓ 3s ↑〔思考讨论〕（1）在钠原子中，有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。

轨道。
【思考与讨论P16】
1、下列轨道表示式中，哪个是硼的基态原子 ？为什么？
【A】；根据泡利原理，在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们自旋相反。
2、下列轨道表示式中，哪个是氧的基态原子 ？为什么？
【A】；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。
【练习】请写出以下元素原子的轨道表示式。
3、能量相同的原子轨道在全充满、半充满、 全空状态时，体系的能量较低，
原子较稳定。
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。
【试一试】 根据Cr、Cu的电子排布式，画出3d、4s的电子排布图。
Cr
√ Cr
↑ ↑ ↑ ↑
↑↓
3d
4s
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
↑
3d
4s
半充满状态
Cu
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1、知道电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述
2、知道泡利原理和洪特规则，能书写1〜36号元素的基态原子的轨道表示式
。
3、理解能量最低原理，知道基态原子的核外电子排布遵循泡利原理、洪特
规则和能量最低原理，能解释一些元素的基态原子的核外电子排布不遵循构
造原理的原因。
【重点难点】
轨道表示式、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1、以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是
( D ) A.
B.
C.1s2
D.
2、按要求填空。
22s22p63s23p5
1s
(1)17Cl的电子排布式：__________________________。
3s23p5
(2)17Cl的价电子排布式：_________________________。

《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。

单电子
的电子对
（未成对电子）
原子轨道
能级符号
简并轨道： 能量相同的原子轨道
新课探究
任务1 电子自旋和泡利原理
3.原子轨道表示式
Na ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s 2s
2p
3s
(1)概念 轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一种图式
(2)表示方法
用方框（也可用圆圈）表示原子轨道，能量相同的原子轨道
↑↓ 2p
③ C ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
问题4：哪一种轨道表示式正确表达了基态碳原子核外电子的 排布呢？
新课探究 任务2 核外电子在原子轨道中的排布规律
核外电子在原子轨道中的排布规律Ⅱ——洪特规则
1925年，洪特根据多 电子原子的原子光谱 正式提出洪特规则：
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
A 根据洪特规则，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
新课探究 任务2 核外电子在原子轨道中的排布规律
核外电子在原子轨道中的排布规律Ⅲ——能量最低原理 (1)概念 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，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理。
(2)因素 整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因
知识回顾
新课导入
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
......
各能级轨 道数
1
1
3
1
3
5
......
各能层轨
道数
1
4
9
......
最多容纳
电子数

3.钠、钾元素原子失电子能力比较 (1)分析预测 钠原子与钾原子最外层电子数相同(或都是1)，钾原子电子层数比钠多， 钾原子最外层电子离核远，更容易失去最外层电子，钾元素的金属性比 钠强，单质钾与水(或酸)反应比钠更剧烈。
(2)实验探究
①实验现象 相同点：金属浮在水面上；金属熔成闪亮的小球；小球四处游动；发出 嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色。 不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧。 ②化学方程式： _2_N_a_＋__2_H_2_O__=_=_=_2_N_a_O__H_＋__H_2_↑__；_2_K_＋__2_H_2_O_=_=__=_2_K_O__H_＋__H_2_↑__。 (3)结论：钾与水反应比钠与水反应剧烈，钾原子比钠原子容易失去电 子，钾元素的金属性比钠元素强。
第2课时 核外电子排布 原子结构 与元素原子得失电子能力
一、核外电子排布 1、原子核外电子排布的特征
2、电子层
在多电子原子里,把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的 壳层,称作电子层。
3、核外电子排布的一般规律——“一低四不超”
（1）能量规律——能量最低原理： 核外电子总是先排布在能量较低的电子层里，然后由里向外，依次 排布在能量逐渐升高的电子层
6.“10电子微粒”和“18电子微粒”的推导
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
核外电子数相同的微粒
（1） 核外电子总数为10个电子的微粒 阳离子：Na+________M_g_2_+__A_l_3+___N__H_4_+__H__3O_ + 阴离子：N3－________O_2_—__F__—___O_H__—___N_H2— 分子：HF________H_2_O___N_H__3_C__H_4___N_e__

洪特规则 请写出基态 O 的基态原子电子排布式和轨道表示式。
O 1s22s2 2p4 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↓
1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
洪特规则
请书写Cr的电子排布式 24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
A．C的轨道表示式： ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
2p
违背洪特规则
B．Ca的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2
违背能量最低原理
C ． Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
D ． N的轨道表示式： ↑↓ ↑↑ ↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
违背泡利原理
对点练习
2.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有( C )
1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↓
？1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
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。
-----洪特规则
1.适用于基态原子，也适用于基态离子； 2.是针对电子填入简并轨道而言的，并不适用于电子填 入能量不同的轨道。
A．1种
B．2种
C．3种
D．8种
对点练习
3.下列叙述正确的是( B )
3d14s2
A．可能存在基态核外电子排布为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B．在氢原子的电子云图中，小黑点的疏密程度表示电子在该区域出现的概率密度

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【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、知道原子核外电子的排布遵循泡利原理、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(或叫轨道表示式)。

1.证据推理与模型认知：原子核外电子的排布遵循泡利原理、洪特规则和能量最低原理，依此可以掌握1～36号元素的原子核外电子排布图(或叫轨道表示式)【教学重难点】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【教学过程】[旧知回顾][思考交流]为什么每个原子轨道中最多可容纳两个电子，那么这两个电子的运动状态有什么差异呢？[新课引入]只有1个最外层电子的钠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。

(2)黑点疏密的程度代表电子在核外空间区域内出现的机会 的多少。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集 的地方表示电子在那里出现的概率大。
(3)离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。 5．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)数目：ns能级各有1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。 (3)形状：s能级的原子轨道是球形的，p能级的原子轨道是 哑铃状的。
●典例透析
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，随着能层的增加，p 能级 原子轨道也在增多
D．与 s 电子原子轨道相同，p 电子原子轨道的平均半径随 能层的增大而增大
新思维•名师ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ堂
原子光谱 电子层与原子轨道 ●教材点拨
1．基态原子与激发态原子
2．原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以 用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原 子光谱。 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。 4．电子云 电子云是对核外电子运动特征的形象描述。 (1)在电子云图中每个小黑点不代表一个电子，也不代表电 子在此出现过。
●自主探究
1．用什么好办法来书写原子的电子排布式？ 提示：一般先写出原子结构示意图，再根据原子结构示意 图写出核外电子排布式，如：
2．为什么原子的核外电子排布要遵循能量最低原理呢？ 提示：能量最低原理是自然界普遍遵循的规律。能量越 低，物质越稳定，物质都有从高能量状态转化到低能量状态的 趋势。 3．根据构造原理和原子核外电子排布原则分析，为什么 原子核外电子的最外层不超过8个；次外层不超过18个？ 提示：由构造原理可知，由于能级交错现象，在电子填充 过程中，最外层最多填满s能级和p能级。而s能级有1个原子轨 道，p能级有3个原子轨道，根据泡利原理知4个原子轨道最多 容纳8个电子，故原子最外层最多不超过8个电子。同理可分析 次外层不超过18个电子。而K层为最外层时，最多2个电子。

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第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
构造原理
原子核外电子排列
能级
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
能层
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
2n2
能量增加
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
…
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
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三 构造原理与电子排布
构造原理
能层
K
L
M
N
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
…
最多电子数
2
2

转化成激发态
B.外围电子排布为5 2 51 的元素位于第五周期第Ⅰ
A 族,是 s 区元素
C.所有原子任一能层的 s 电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不
同
D.Cr 原子的电子排布式是1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 3d4 4s 2
答案：C
[课堂•专练]
典例 3 下列说法中正确的是(
B．3p2 表示 3p 能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s 能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p 能级的原子轨道图呈哑铃形，且有 3 个伸展方向
丙
答案：D
[课堂•专练]
典例 2 下列各项叙述中,正确的是(
)
A.镁原子由1s 2 2s 2 2p6 3s 2 变为1s 2 2s 2 2p6 3p2 时,原子释放能量,由基态
)
A．1s 电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．ns 能级的原子轨道可用如图表示
D．3d3 表示 3d 能级有 3 个轨道
答案：C
[课堂•专练]
典例 4 下列说法中正确的是（
）
A.原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的
B.在 p 轨道中电子排布成
电子排布图为_______________。
课堂小结
本部分内容讲解结束
Thank you for wa初探]
(2)电子排布的轨道表达式
轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一些种图式，以铝原子
为例，电子排布图中各符号、数字的意义如下：
在电子排布图中也可以用圆圈表示一个原子轨道，如Na：
或写成[Ne]

(2)电子云的形状：
球 s 电子云呈________ 形
哑铃 p 电子云呈________ 形
• 2．原子轨道 90% • (1)原子轨道：通常把电子云轮廓图中电子 出现的概率约为________的空间圈出来， 一个 这种电子云轮廓图称为原子轨道。每一个 原子轨道表示电子在原子核外的________ 空间运动状态。 能级符 ns np nd nf • (2)能级与原子轨道数目关系 1 3 5 7 号
2．泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态相反的电子。如 2s 轨道上的电子排布为 ，不能表示为 。
比如氦原子有两个电子，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原则——泡利 不相容原理。
√
(3)电子云图中的小黑点密度的大小表示电子的多少。( × ) (4) 违背了泡利原理。( × )
√ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(5) 假日烟火、焰色反应均与电子的跃迁有关。(
)
A • 2．下列有关电子云的叙述中，正确的是 ( ) • A．电子云形象地表示了电子在核外某处单 位体积内出现的概率 • B．电子云直观地表示了核外电子的数目 • C．1s电子云界面图是一个球面，表示在这 个球面以外，电子出现的概率为零 • D．电子云是电子绕核运动形成了一团带负 电荷的云雾 • 解析：为了形象地表示电子在原子核外空 间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程
• 3．(2018·福建华安模拟)若15P原子的电子 B 排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了 ( ) • A．能量守恒原理 B．洪特规则 • C．能量最低原理 D．泡利不相容原 理 • 解析：P原子3p能级上有3个轨道，3p能级 上有3个电子，3个电子应该排在3个不同的 轨道上，且自旋方向相同，若将P原子的电 子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了

第一章第一节第二课时《构造原理与电子排布式》教学设计一、课标解读“核外电子的排布规律”是《普通高中化学课程标准》选择性必修课程模块2《物质结构与性质》主题1“原子结构与元素的性质”中二级标题“核外电子排布规律”的内容。

1．内容要求知道原子核外电子按照能量不同分为不同的的能层能级，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中的核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。

知道1-36号元素基态原子核外电子的排布。

2．学业要求能够运用化学符号表征基态原子的核外电子排布和价电子排布，能依据物质的微观结构，描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化。

二、教材分析旧教材是把原子光谱的内容放在核外电子排布的后面，而新教材则提前，充分体现了核外电子排布规律是建立在原子光谱学的事实基础上，体现了科学发展的演变历程：基于证据——建构模型——模型局限——发现新证据——建构新模型，进一步体会科学认识是循序渐进并不断发展的。

鲁科版和苏教版的教材先介绍了核外电子的运动状态，再讲述核外电子排布的规律。

而人教版是先介绍核外电子排布规律，再讲述核外电子的运动状态，最后总结三个规律：泡利原理、洪特规则、能量最低原理。

三、学情分析在化学必修学习阶段。

学生对原子结构与元素周期表的关系有了一定的认识，如原子的电子层数和同期序数的关系，最外层电了数和主族序数的关系，对主族元素的原子结构如何决定性质有了一定的理解，但是并不了解原子结构与周期、族等元素周期表的构成的深层关系，尤其是对过渡元素的结构与性质没有概念。

在第一节课上，学生已经了解了原子结构的发现历程，并且知道核外电子按照能量不同分为能层、同一能层的电子分成不同能级。

知道电子运动的能量状态具有量子化的特征，知道基态、激发态与原子光谱。

四、素养目标【教学目标】1．通过了解原子核外排布的构造原理，写出1-36号元素基态原子的电子排布式、简化电子排布式，增强证据推理意识；2．通过元素基态原子价层电子排布式的书写，探讨元素可能的化合价，提升结构决定性质的认识。

促敦市安顿阳光实验学校能量最低原理泡利原理洪特规则一、选择题1．观察1s 轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是 09440058( ) 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答案：D解析：电子云中小点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小。

点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小。

处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形，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。

2．以下现象与核外电子的跃迁有关的是 09440059( )①霓虹灯发出光②棱镜分光③激光器产生激光④蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A．①③⑥⑦B．②④⑤⑧C．①③⑤⑥⑦D．①②③⑤⑥⑦答案：A3．当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是 09440060( )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．碳原子要向外界环境中释放不同的光D．碳原子要向外界环境释放能量答案：A4．下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是09440061( )A．·N····B．C.D．1s22s22p3答案：A解析：电子式不能体现出核外电子的能量差异。

5．符号3p x 所代表的含义是 09440062( )A ．p x轨道上有3个电子B．第三个电子层p x轨道有3个伸展方向C．p x电子云有3个伸展方向D．第三个电子层沿x轴方向伸展的p轨道答案：D解析：3p x中，3表示第三电子层，p原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z三个方向，p x表示沿x轴方向伸展的p轨道。

6．以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 09440063( )A.··HeB.C．1s2 D.答案：D解析：A项只能表示最外层电子数；B项只表示核外的电子分层排布情况；C项具体到各能级的电子数；而D项包含了能层、能级以及轨道内电子的自旋状态，故选项D符合题意。

化学选修3《第一章原子结构与性质》知识点总结一．原子结构1．能级与能层2．原子轨道3．原子核外电子排布规律（1）构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。

能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。

说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。

也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。

（2）能量最低原理现代物质结构理论证实，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。

构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。

（3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。

换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。

（4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。

比如，p 3的轨道式为或，而不是。

洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。

即p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。

前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有：7N2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。