泡利原理洪特规则三ppt课件.ppt

第一章原子结构与性质第一节原子结构 第二课时 一 能层与能级 二 构造原理 三 原子基态 激发态 光谱 四 电子云 原子轨道 泡利原理及洪特规则 上节课我们学习了什么 核外电子的排布 核外电子分层排布 电子按能量高低在核外分层排布 K L M N 构造原理 1K一 能层 能级数 2L二 7Q七 6P六 5O五 4N四 3M三 生活中的光现象 四 能量最低原理 基态 激发态 光谱 阅读教材7 8页 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 应用 发现新元素 鉴定元素 电子释放能量的重要形式之一 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 可以用光谱摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱的总称 锂 氦 汞的发射与吸收光谱 以下电子排布式能表示基态原子的是 A 1s22s22p63s13p3B 1s22s23s1C 1s22s22p63s23p63d24s1D 1s22s22p63s23p63d104s24p1 D 碳原子的基态价电子排布为 2s22p2其中一激发态电子排布为2s12p3 1 同一原子的基态和激发态相比较 A 基态时的能量比激发态时高B 基态时比较稳定C 基态时的能量比激发态时低D 激发态时比较稳定 B C 2 生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是 A 钢铁长期使用后生锈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 B 3 比较多电子原子中电子能量大小的依据是 A 元素原子的核电荷数B 原子核外电子的多少C 电子离原子核的远近D 原子核外电子的大小 C 4 当氢原子中的电子从2p能级 向其他低能量能级跃迁时 A 产生的光谱为吸收光谱B 产生的光谱为发射光谱C 产生的光谱线的条数可能是2条D 电子的势能将升高 B C 原子核外电子是如何运动的呢 玻尔的行星模型 教材第10页 宏观物体 电子运动的比较 可描述 画图或函数描述 宏观物体 微观粒子 氢原子电子运动 不能确定一定状态的核外电子在某一时刻处于核外空间某处 只能确定它在核外各处出现的概率 我知道了 原子核外电子是如何运动的呢 1 现代量子力学的描述 不可能像描述宏观物体那样 确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处 而只能确定它在原子核外各处出现的概率 2 电子云 电子在原子核外出现的概率密度分布 电子云是核外电子运动状态的形象化描述 五 电子云与原子轨道 3 电子云图 思考 电子云图中小黑点及其小黑点疏密的含义 小黑点表示电子在此处出现过一次 小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率的大小 1 以下对核外电子运动状况的描述正确的是 A 电子的运动与行星相似 围绕原子核在固定的轨道上高速旋转B 电子云就是高速运动的电子所分散的云 C 电子云图中的小黑点的多少表示电子个数的多少D 电子云图中的小黑点的疏密表示电子在核外空间出现机会的多少 你理解了吗 D 4 原子轨道 常把电子出现的概率约为90 的空间圈出来 人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道 1 S能级 1s 2s 3s 4s 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 所以原子轨道的半径增大 只有1个轨道 ns能级的原子轨道 能层序数n越大 轨道半径越大 球形 上图中 表示1S 2S 3S电子云的分别是哪幅 nS有一个轨道 2 nP能级的原子轨道 nP有三个原子轨道 相互垂直 同一能层 轨道能量Px Py Pz 半径随n值增大 量子力学告诉我们 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 你理解原子轨道了吗 甲同学说 S电子绕核运动 其轨道为一圆圈 而P电子走 形 这种说法对吗 不对 因为电子运动并无固定轨迹 理解原子轨道的含义 电子云轮廓图 电子云的概率分布 你理解原子轨道了吗 乙同学说 M能层上有3s 3p 3d三条轨道 这种说法对吗 不对 3S 3P 3d 1 3 5 18 理解各能层 各能级包含的原子轨道数目 科学探究 第二周期元素原子的轨道表示式 3 轨道表示式 将每一个原子轨道用一个方框表示 在方框内表明基态原子核外电子分布的式子称为轨道表示式 1 每个轨道最多容纳2个电子 即电子对 用方向相反的箭头 表示 2 当电子排布在同一能级时 总是优先单独占据不同的轨道而且自旋方向相同 总结 能级符号spdf轨道数1357最多容纳电子数261014 1 泡利原理 1个轨道最多容纳2个电子 而且自旋方向相反 用箭头 表示 核外电子在同一能级上排布时所遵循的规律 2 洪特规则 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 而且自旋方向相同 出现全充满 半充满 全空时能量最低 电子分布到能量相同的等价轨道时 总是尽先单独占据一个轨道 并且自旋相同的方向 例 N 洪特 Hund 规则 作为洪特规则的特例 等价轨道 全充满p6 d10 f14半充满p3 d5 f7全空p0 d0 f0的结构状态比较稳定 例 19K1s22s22p63s23p64s1或 Ar 4s124Cr Ar 3d54s1 即电子在原子轨道中的填充顺序 并不是原子轨道能级高低的顺序 填充次序遵循的原则是使原子的总能量保持最低 能量最低原理 整个原子处于状态 能量最低 1 泡利不相容原理 2 能量最低原理 3 洪特规则 1个轨道最多容纳2个电子 而且自旋方向相反 用箭头 表示 在不违背Pauli原理的条件下 电子优先占据能量较低的原子轨道 使整个原子体系能量处于最低 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 而且自旋方向相同 出现全充满 半充满 全空时能量最低 下列各轨道表示式能准确表示基态氧原子的核外电子排布的是 D 这节课我们重点学习了什么 核外电子的运动及其描述 核外电子 下列说法中正确的是 A 处于最低能量的原子叫基态原子B 3P2表示3P能级有两个轨道C 同一原子中 1S 2S 3S电子的能量逐渐降低D 同一原子中 2P 3P 4P能级的轨道数依次增多 练习一 A 下列电子层中 原子轨道的数目为4的是 A K层B L层C M层D N层 练习二 B