高二 人教版 化学 选择性必修2 第一章《第一节 原子结构（第四课时）》课件

第一节原子结构

（第四课时）高二—人教版—化学—选择性必修2—第一章

学习目标1.掌握泡利原理、洪特规则、能量最低原理，能够根据三条规则书写轨道表示式，熟知核外电子排布的表示方法。2.掌握1～36号元素的原子核外电子轨道表示式。3.能够根据核外电子的表示方法，推导出对应的原子或离子。原子光谱能层能级原子轨道电子自旋基态、激发态电子排布式？？？？？？原子结构示意图构造原理构造原理O1s22s22p4

O

1s

2s

2p↑↓↑↓↑↓↑↑轨道表示式用方框表示原子轨道，用箭头表示电子，叫做轨道表示式（又称电子排布图）。简并轨道：方框相连“↑”、“↓”表示一种自旋状态的电子轨道表示式用方框表示原子轨道，用箭头表示电子，叫做轨道表示式（又称电子排布图）。“↑↓”称电子对“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。O1s22s22p4O

1s

2s

2p↑↓↑↓↑↓↑↑箭头同向的单电子称自旋平行轨道表示式用方框表示原子轨道，用箭头表示电子，叫做轨道表示式（又称电子排布图）。O1s22s22p4O

1s

2s

2p↑↓↑↓↑↓↑↑2p2s

1s↑↓↑↓↑↓↑↑能级上下错落，以表达能量高低不同。【思考･讨论】请写出基态氢原子可能的轨道表示式H或H1s

1s↓↑【思考･讨论】请写出基态氦原子可能的轨道表示式HeHe1s

1s↑↓↑↑√基于光谱事实，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，这个原理是由泡利首先提出，称为泡利原理，也称泡利不相容原理。同一个原子中不能有两个或两个以上的电子处于完全相同的运动状态。泡利原理电子的运动状态空间运动状态（原子轨道）电子自旋泡利原理同一个原子中不能有两个或两个以上的电子处于完全相同的运动状态。在氧原子中，有

种空间运动状态，有

种运动状态不同的电子。58请写出基态Li、Be、B的轨道表示式。Li1s2s↑↓↑【巩固･评价】Be1s2s↑↓↑↓B1s

2s

2p↑↓↑↓↑

简并轨道的空轨道也要画出来。【思考･讨论】C1s

2s

2p↑↓↑↓↑↓

C1s

2s

2p↑↓↑↓↑↑C1s

2s

2p↑↓↑↓↑↑

C1s

2s

2p↑↓↑↓↑↓

√不符合泡利原理请写出基态碳原子可能的轨道表示式。基态原子中，填入简并轨道的电子总是优先以自旋平行方式分别占据不同轨道，称为洪特规则。洪特规则1925年，洪特在诠释复杂原子光谱时，得出判断基态原子光谱的三条经验规则，后人归并简化为一条：【思考･讨论】请写出7~24号元素的轨道表示式。Cr1s

2s

2p3s3p3d4s↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑↑↑1s22s22p63s23p63d54s1洪特规则的特例：电子排布时，当能量相同的简并轨道处于半满、全满或全空时，整个原子的能量较低。洪特规则相对稳定的状态全充满：p6、d10、f14半充满:p3、d5、f7全空:p0、d0、f0【思考･讨论】请写出24号元素的基态原子价层轨道表示式Cr3d4s↑↑↑↑

↑↓Cr3d4s↑↑↑↑↑↑√3d54s1请写出29Cu的价层电子轨道表示式Cu3d4s↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑3d104s1【巩固･评价】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，简称能量最低原理。能量最低原理【思考･讨论】不符合能量最低原理(1)为什么基态氦原子的电子排布是1s2而不是1s12s1?(2)为什么基态氮原子的轨道表示式是，而不是?(3)为什么基态Sc的价电子是3d14s2，而不是4s3?不符合洪特规则不符合泡利原理书本P16【思考･讨论】(1)下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子?为什么?(2)下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子?为什么?√√书本P16不符合泡利原理不符合洪特规则1s↑↑↓2s2pA1s↑↑↓2s2pB1s↑↓↑2s2pC1s↑↓↑2s2pD基态原子激发态原子：1个电子1s→2s还有1个电子1s→2p激发态原子：1个电子1s→2s激发态原子：2个电子1s→2p以下锂原子的轨道表示式表示的状态中，能量最高的是（），能量最低的是（）CD

【思考･讨论】结构示意图价层电子排布式价层电子轨道表示式FeFe3+【思考･讨论】4.写出Fe、Fe3+的原子（或离子）结构示意图、价层电子排布式和价层电子的轨道表示式。3d53d64s2

3d4s↑↓↑↑↑↑↑↓

3d4s↑↑↑↑↑书本P32原子结构示意图电子排布式轨道表示式意义原子或离子各能层上的核外电子总数的式子用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子实例1s22s22p63s23p63d64s2

[Ar]3d64s2

3d64s2原子结构的表示方法简化电子排布式价层电子排布式1.下列化学用语的表达正确的是A.原子核内有10个中子的氧原子：B.氯原子的结构示意图：

C.Fe3＋的最外层电子排布式：3s23p63d5D.基态铜原子的价层电子轨道表示式：√【巩固･评价】原子核内有10个中子的氧原子的质量数为10＋8＝18，应该表示为

，故A错误；氯原子核外电子总数为17，则氯原子的结构示意图为

，故B错误；铁为26号元素，铁离子最外层电子数为13，根据构造原理可得：Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5，故C正确；Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，基态原子价层电子排布为3d104s1，图示中3d和4s能级电子数目不符，基态铜原子的价层电子轨道表示式为

，故D错误。2.按要求完成下列填空：(1)11Na的电子排布式为____________；(2)20Ca的价层电子排布式为____；(3)35Br－的离子结构示意图为__________；(4)8O的轨道表示式为__________________________；(5)9F的价层轨道表示式为____________________。【巩固･评价】2.按要求完成下列填空：(1)11Na的电子排布式为____________；(2)20Ca的价层电子排布式为____；(3)35Br－的离子结构示意图为__________；1s22s22p63s14s2【巩固･评价】2.按要求完成下列填空：(4)8O的轨道表示式为__________________________；(5)9F的价层轨道表示式为____________________。【巩固･评价】3.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A.B.C.D.1s22s22p3√【巩固･评价】原子光谱能层能级原子轨道电子自旋基态、激发态电子排布式轨道表示式泡利原理洪特规则能量最低原理原子结构示意图构造原理构造原理谢谢观看第一节原子结构

（第四课时答疑）高二—人教版—化学—选择性必修2—第一章

1．下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层结构的是A.B.C.

D.

3s3p↑↓↑↓↑↑

3s3p↑↓↓↑↑↓

3s3p↑↓↑↓↑

3s3p↑↓↑↑↑↓√2.下列硼原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的是A.B.C.D.√3．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有___________种，填充在7个轨道中的元素有___________种。21原子核外电子填充在6个轨道上的原子，此原子可能排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s2，所以基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有2种元素；填充在7个轨道中的元素有1s22s22p63s23p1共1种。4．A

B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为___；其价层电子轨道表示式为___________________。(2)B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn-1，其元素符号为_________。原子中能量最高的是_____电子，价电子轨道表示式为____________________。(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子)，其元素符号为______，其基态原子的电子排布式为_______。4．A

B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白：(4)D元素基态原子的M层全充满；N层没有成对电子，只有一个未成对电子。D的元素符号为___________，其基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子；它们相互作用形成的离子的电子层结构相同，并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为___________。(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为___；其价层电子轨道表示式为___________________。N解析A元素基态原子的轨道表示式由题意可写成：

，则该元素核外有7个电子，为氮元素，其元素符号为N。4．A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白：(2)B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝____；原子中能量最高的是_____电子，价电子轨道表示式为____________________。22p返回4．A、B、C、D、