能量最低原理泡利不相容原理洪特规则 PPT

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素养脉络
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2.s能级和p能级的原子轨道的对比
能级
s
p
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轨道图形
轨道形状 轨道数目 最多容纳电子数
相同点
球形
哑铃形
1
3(空间相互垂直)
2
6
①均以原子核为对称中心
②原子轨道的平均半径分别随能层数增大而
增大,且同种能级符号的原子轨道形状相似
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课前篇素养初探
1.核外电子是分层排布的,在离核较近的区域运动的电子能量较低, 在离核较远的区域运动的电子能量较高。 2.原子核外电子排布有以下规律 (1)原子核外第n层最多容纳的电子数为2n2个。 (2)最外层中的电子数最多只有8个(K层最多只有2个)。 (3)次外层电子数不超过18个。 (4)倒数第三层电子数不超过32个。
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素能应用
典例1如图是2pz原子轨道电子云形状的示意图,请观察图示并判断 下列说法中不正确的是( )
A.2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称 B.s电子的电子云形状是球形对称的
C.电子先沿z轴正半轴运动,然后再沿负半轴运动
D.2pz原子轨道形状为哑铃形 答案:C
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2.泡利原理、洪特规则、能量最低原理 (1)泡利原理。 在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋相反,常用上下 箭头(↑和↓)表示。 (2)洪特规则。 基态原子中,填入简并轨道(能量相同的原子轨道)的电子总是先 单独分占,且自旋平行,称为洪特规则。

七、练与应用（选择性必修二P17）
3、以下能级中轨道数为3的是（ B ）
A．s能级 B．p能级 C．d能级 D．f能级
4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ C ）
A．K+1s22s22p63s23p6
B．F 1s22s22p5
C．S2-1s22s22p63s23p4
D．Ar 1s22s22p63s23p6
第一章选择性必修二 原子结构
1.1.3泡利原理 洪特规则 能量最低原理
素养目标
1.了解原子核外电子的运动状态和轨道表达式 2.了解泡利原理﹑洪特规则﹑能量最低原理与核外电子排布直接的关系
一、电子自旋 回顾每个能级最多可容纳的电子数: ns、np、nd、nf.....能级分别最多可容纳2x 1、2x3、 2x5、2x 7....个电子。有了原子轨道的概念，你更清楚了:1、3、5、.....是ns、np、nd、 n....能级里的原子轨道数，而它们分别乘以2是由于每个轨道里最多只能容纳2个电子。 这2个电子容纳在同一个原子轨道里，也就意味着，它们的空间运动状态是相同的。
(4) 2p和3p轨道形状均为哑铃形( √ ) (5) 2px、2py、 2pz轨道相互垂直，但能量相等( √ )
Na Mg
1s22s22p63s1 1s22s22p63s2
7.基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有 2 种，填充在7个轨道中的元素
有 1 种。 Al 1s22s22p63s23p1
2p ↑↑
六、能量最低原理
(4)能量最低原理 －－自然界的普适规律
多电子原子在基态时核外电子
。
核电荷数 电子数 电子状态
共同决定
整个原子的能量
所有电子排布规则都需要满足能量最低原理

4p 4d 4f
······
表1-2 不同能层的能级、原子轨道
原子 轨道数
1 1 3
1 3 5 1 3 5 7 ······
原子轨道符号
1s
2s 2px、2py、2pz
3s 3px、3py、3pz
······ 4s
4px、4py、4pz ······ ······ ······
原子轨道的形状和取向
形状 球形
基态是能量最低的状态。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.实际上，整个原子的能量是由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同 决定。 3.相邻能级能量相差很大时，电子填入能量低的能级即可使整个原子能量最 低；但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 反而降低电子排斥能，进而使原子整体能量最低。例如所有副族元素的基态 原子。
总之，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。
思考与讨论
1.为什么基态氦原子的电子排布是1s2而不是1s12s1？ 后者不符合泡利原理
2.为什么基态氮原子的电子轨道表示式是 1s 2s
2p ，而不是
1s 2s
Байду номын сангаас2p
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ？
后都不符合洪特规则
1.什么是电子自旋 ?
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，常用上下箭 头(“↑”“↓” )表示自旋相反的电子。 2.什么是泡利原理(1925年)？
在一个原子轨道里，最多只能容纳 2个电子，它们的自旋相反，这个原理 被称为泡利原理（也称泡利不相容原 理）。
电子自旋

25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
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6、法律的基础有两个，而且只有两个……Байду номын сангаас平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯