1.1原子結(jié)構(gòu) 課件高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

冊別：選擇性必修21.1原子結(jié)構(gòu)——原子核外電子的排布規(guī)則學(xué)科：高中化學(xué)（人教版）【舊知回顧】能級nsnpndnf最多可容納電子數(shù)261014原子軌道數(shù)每個軌道容納電子數(shù)13572222【問題1】

為什么一個原子軌道允許容納2個電子？鈉原子光譜實驗斯特恩-蓋拉赫實驗提出猜想

：軌道中的單電子可能存在兩種不同的運(yùn)動狀態(tài)1925年：“電子自旋”概念的提出只有1個最外層電子的堿金屬原子光譜會在光譜里呈現(xiàn)雙線只有1個最外層電子的銀原子在外加電場里加速飛行通過一個不對稱磁場時會分成兩束任務(wù)一了解電子自旋

自旋是微觀粒子普遍存在的一種如同電荷、質(zhì)量一樣的內(nèi)在屬性。2.電子自旋在空間有順時針和逆時針兩種取向，簡稱自旋相反，常用上下箭頭(↑↓)表示自旋相反的電子。1.“電子自旋”并非真像地球繞軸自轉(zhuǎn)一樣，它只是代表電子的兩種不同狀態(tài)。任務(wù)二

掌握原子核外電子排布規(guī)則規(guī)則一：泡利原理在一個原子軌道最多只能容納2個電子，且自旋相反。（又稱泡利不相容原理）注意：若同一軌道中出現(xiàn)第3個電子，則必然出現(xiàn)2個自旋取向相同的電子，因此同一軌道最多容納2個電子，且自旋相反。軌道表示式（又稱電子排布圖）：更形象地表示核外電子在軌道中的排布元素符號推測依據(jù)推測過程中遇到的問題電子排布式HHe1個電子如何排入1s原子軌道？2個電子如何排入1s原子軌道？或者1s1s軌道表示式（電子排布圖）1.以元素周期表和原子結(jié)構(gòu)示意圖為基礎(chǔ)，書寫相應(yīng)元素的電子排布式和軌道表示式。√【思考討論】元素符號軌道表示式推測依據(jù)推測過程中遇到的問題電子排布式CN2個電子如何排入2p的3個原子軌道？3個電子如何排入2p的3個原子軌道？【問題2】核外電子應(yīng)如何填入簡并軌道（能量相同的原子軌道）？元素符號軌道表示式推測依據(jù)推測過程中遇到的問題電子排布式CN2個電子如何排入2p的3個原子軌道？3個電子如何排入2p的3個原子軌道？√√規(guī)則二：洪特規(guī)則

基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行。規(guī)則三：能量最低原理

在構(gòu)建基態(tài)原子中，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低。1.能量越低越穩(wěn)定，這是自然界的一個普遍規(guī)律。2.能量最低原理強(qiáng)調(diào)的是電子排布要使“整個原子的能量最低”。構(gòu)造原理中存在能級交錯，如電子按照3p→4s→3d的順序填充，但是不能認(rèn)為3d軌道的能量一定大于4s軌道，只是電子按照這樣的順序填充后，能使整個原子的能量最低。3.這是電子排布的根本原則，無論何種電子排布規(guī)則，都是為了使整個原子的能量最低。原子符號電子排布圖原子符號電子排布圖NaMgAlSiPSClAr【練習(xí)】1.根據(jù)核外電子排布規(guī)律，請大家書寫11到18號基態(tài)原子的電子排布圖。任務(wù)三運(yùn)用原子核外電子排布規(guī)則電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s212【練習(xí)】2.書寫基態(tài)Fe的核外電子排布式和軌道表示式?！舅伎加懻摗繛槭裁椿鶓B(tài)Fe的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,而不是1s22s22p63s23p63d8？

根據(jù)構(gòu)造原理，電子按照3p→4s→3d的順序填充，整個原子的能量最低。因此，3p6后還有8個電子，優(yōu)先填充4s2，余下按照3d6填充。書寫電子排布式時，仍將能層低的寫在左邊，以1s22s22p63s23p63d64s2的形式呈現(xiàn)?！?s↑↓2s↑↓↑↓↑↓2p↑↓↑↓↑↓3p↑↓↑↑↑↑3d↑↓3s↑↓4s軌道表示式：信息提示：洪特通過分析光譜實驗的結(jié)果指出，能量相同的原子軌道在全充滿（如d10）、半充滿（如d5）和全空（如d0）狀態(tài)時，體系的能量最低。（洪特規(guī)則特例）

【練習(xí)】3.書寫21~30元素（需熟知、記憶）的基態(tài)原子價層電子軌道表示式。鈧鈦釩鉻錳鐵鈷鎳銅鋅21Sc22Ti23V24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn↑↑3d↑4s↑↑↑↑↑3d↑↓4s↑↑↑3d↑↓4s↑↑↑↑↓↑↓3d↑↓4s↑↓↑↑↑3d↑↓4s↑↓↑↓3d↑4s↑↓↑↓↑↓洪特規(guī)則特例1.為什么基態(tài)氦原子的電子排布是1S2而不是1S12S1?

氦原子核外有2個電子，根據(jù)能量最低原理和泡利原理，基態(tài)氦原子的2個電子以自旋相反的形式填充在能量最低的1S軌道中。且1S和2S能量相差較大，所以不會出現(xiàn)2個電子單獨分占1S、2S軌道的情況?！旧疃人伎肌?.為什么基態(tài)氮原子的軌道表示式是

，而不是

？

氮原子核外有7個電子，根據(jù)能量最低原理和泡利原理，基態(tài)氮原子先有2個電子以自旋相反的形式填充在1S軌道中，又有2個電子以自旋相反的形式填充在2S軌道中；根據(jù)洪特規(guī)則，余下的3個電子以自旋平行的方式分別填充在3個取向不同但能量相同的2p軌道中。【深度思考】

根據(jù)構(gòu)造原理書寫電子排布式，基態(tài)鉀原子為1s22s22p63s23p64s1，基態(tài)鈣原子為1s22s22p63s23p64s2，且鉀和鈣的光譜也證實了它們的最外層電子為4S1和4S2，而不是3d1和3d2，說明鉀和鈣這樣的電子排布符合能量最低原理。3.為什么基態(tài)K和Ca的價電子是4S1和4S2，而不是3d1和3d2？【深度思考】2.下列原子中未成對電子最多的是

()

A．C

B．O

C．P

D．Cr1.下列電子排布圖能表示氮原子的最低能量狀態(tài)的是

()A

【課堂反饋】

D

↑↑3d↑4s↑↑↑3.A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁?(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,該基態(tài)原子的軌道表示式為

。

(2)B元素的負(fù)一價離子與C元素的正一價離子的電子排布式都與氬原子相同,B元素的符號為

,C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為

。

(3)D元素正三價離子的3d能級為半充滿,D的元素符號為

,其基態(tài)原子的電子排布式為

。

(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,E的元素符號為

,其價層電子軌道表示式為

。

ClFe1s22s22p63s23p63d64s2Cu【課堂反饋】核外電子的運(yùn)動狀態(tài)