高中化学 第1章 第2节 第1课时　基态原子的核外电子排布课件 鲁科版选修3.ppt

知识点三 第1章 第2节第1课时 晨背关键语句 理解教材新知 应用创新演练 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第1课时基态原子的核外电子排布 1 电子在原子轨道的排布遵循能量最低原则 泡利不相容原理和洪特规则 2 能量最低原则的含义是核外电子的排布方式应使整个原子的能量最低 3 泡利不相容原理 一个原子轨道中最多只能容纳两个电子 并且这两个电子的自旋方向必须相反 4 洪特规则 对于基态原子 电子在能量相同的原子轨道上排布时 将尽可能分占不同的轨道 并且自旋方向相同 5 氮原子的核外电子排布 1 原子结构示意图 2 电子排布式 1s22s22p3 3 轨道表示式 1 能量最低原则 1 核外电子的排布轨按道能量由到 由到依次排列 使整个原子处于的能量状态 2 基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序为3p 4s 适用于大多数基态原子的核外电子排布 低 外 基态原子的核外电子排布原则 高 里 最低 1s 2s 2p 3s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 2 泡利不相容原理 1 每个原子轨道上最多容纳电子 且一个原子轨道上的电子自旋方向必须 2 在原子中 每个电子层最多能容纳2n2个电子 每个能级最多能容纳2 2l 1 个电子 3 洪特规则 1 对于基态原子 电子在的轨道上排布时 应尽可能分占的轨道并且自旋方向 2 洪特通过分析光谱实验的结果进一步指出 能量相同的原子轨道在 d10 d5 和 d0 状态时 体系能量低 原子较稳定 两个 相反 相同 能量相同 不同 全充满 半充满 全空 1 泡利原理可叙述成 在同一原子中 不可能有两个电子处于完全相同的状态 或者说 一个原子中不会存在四个量子数 n l m ms 完全相同的两个电子 2 在不违反泡利不相容原理的前提下 核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低 3 n值小的能级其轨道能量不一定小于n值较大的能级能量 如e3d e4s 1 基态原子的核外电子排布的原则不包括 a 能量守恒原理b 能量最低原则c 泡利不相容原理d 洪特规则答案 a 1 电子排布式 1 简写为nlx 其中n为 l为 并用其所对应的符号表示 x为 如氧原子的电子排布式为 2 为了书写方便和更好地突出正在填充的电子层的差别 通常把内层已达到稀有气体的电子层结构写成 原子实 用稀有气体元素符号加方括号来表示 如be he 2s2 mg ne 3s2 电子排布的表达方式 主量子数 角量子数 电子数 1s22s22p4 2 轨道表示式一般用表示一个确定的 用 或 来区别上不同的电子 如氧原子的轨道表示式为 小圆圈 原子轨道 同一轨道 2 写出下列基态原子的电子排布式和轨道表示式 电子排布式轨道表示式 1 p 2 na 答案 1 1s22s22p63s23p3 2 1s22s22p63s1 1 洪特规则特例19 36号元素基态原子的电子排布式中 利用洪特规则特例的两元素是和 其电子排布式分别为和 相对于排布原则有1个电子的偏差 2 价电子 1 概念 与元素的密切相关的在原子轨道上的电子 称为价电子 19 36号元素的基态原子的核外电子排布 1s22s22p63s23p63d54s1 cr 1s22s22p63s23p63d104s1 外层 x y z轴 化学性质 cu 2 为了便于研究化学性质与的关系 人们常常只表示出原子的排布 3 价电子对于主族元素来说就是最外电子层上的电子 对于副族元素不仅是最外电子层上的电子 有的还要涉及次外电子层或倒数第三电子层上的部分电子 如fe的价电子排布为3d64s2 核外电子间 价电子 3 价电子排布满足4s半充满而3d为全充满的元素是 a cab vc crd cu解析 价电子排布4s半充满即为4s1 3d全充满为3d10 因此该元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1 是29号元素cu 答案 d 基态原子核外电子排布原则 解析 1 对于c原子来说 2p有3个能量相同的原子轨道 最后2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在两个不同的2p轨道上 违反了洪特规则 2 根据轨道能量高低顺序可知e4s e3d 对于21sc来说 最后3个电子应先排满4s 再排3d 应为1s22s22p63s23p63d14s2 违反了能量最低原则 3 对于22ti来说 3p共有3个轨道 最多可以排6个电子 如果排10个电子 则违反了泡利不相容原理 答案 1 洪特规则 2 能量最低原则 3 泡利不相容原理 电子最先排布在能量低的能级上 然后依次排布在能量较高的能级上 由于存在能级交错现象 故电子一般按ns n 2 f n 1 dnp的顺序排布 用电子排布式 或轨道表示式 表示下列原子的价电子排布中 哪一种状态的能量较低 1 氮原子 a b 2 钠原子 a 3s1b 3p1 3 铬原子 a 3d54s1b 3d44s2 4 碳原子 解析 1 根据洪特规则 对于基态原子 电子在能量相同的原子轨道上排布时尽可能分占不同的轨道 且自旋方向相同 因此b状态的能量较低 2 由于3s轨道能量低于3p轨道 故a状态的能量较低 3 d5为半充满状态 为相对稳定状态 故a状态能量较低 4 根据洪特规则 对于基态原子 电子在能量相同的轨道上排布时 应尽可能分占不同的轨道 且自旋方向相同 故a状态能量较低 答案 1 b 2 a 3 a 4 a 基态原子电子排布的表达方式 例2 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核外电子的轨道表示式 即电子排布图 其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 解析 基态原子的电子排布遵循能量最低原理 泡利不相容原理和洪特规则 a c违背了洪特规则 b违背了泡利不相容原理 答案 d 3 基态原子核外电子是按由能量低的轨道