能量最低原理　泡利原理　洪特規(guī)則

第二課時能量最低原理泡利原理洪特規(guī)則本文檔共18頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分1.了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)。2.能說出原子核外電子排布遵循的原理和規(guī)則,能記住原子的基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜之間的關(guān)系。3.了解電子云輪廓圖、電子云形狀和原子軌道的含義,能用電子排布圖表示基態(tài)原子的核外電子排布。本文檔共18頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二三一、基態(tài)、激發(fā)態(tài)與光譜1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子本文檔共18頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二三2.光譜與光譜分析(1)光譜形成原因。不同元素的原子發(fā)生電子躍遷時會吸收或釋放不同的光。(2)光譜分類。(3)光譜分析。在現(xiàn)代化學(xué)中,利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素的分析方法。本文檔共18頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二三二、電子云與原子軌道1.電子云電子云是處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。小黑點(diǎn)越密,表示概率密度越大。由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧,因而被形象地稱為電子云。2.電子云輪廓圖為了表示電子云輪廓的形狀,對核外電子的空間狀態(tài)有一個形象化的簡便描述,把電子在原子核外空間出現(xiàn)概率P=90%的空間圈出來,即為電子云輪廓圖。本文檔共18頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二三電子云輪廓圖中的小黑點(diǎn)密度的大小是否表示電子的多少?提示：不是。電子云輪廓圖中的一個小黑點(diǎn)并不代表一個電子,而是表示電子在此位置出現(xiàn)過一次,小黑點(diǎn)密度的大小,表示在一定時間內(nèi)電子出現(xiàn)的概率的大小。本文檔共18頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二三3.電子云的形狀s電子云呈球形p電子云呈啞鈴形本文檔共18頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二三4.原子軌道(1)定義:電子在原子核外的一個空間運(yùn)動狀態(tài)稱為一個原子軌道。(2)各能級所含原子軌道數(shù)目:本文檔共18頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二三三、基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)則1.能量最低原理原子核外電子的排布遵循構(gòu)造原理,按軌道能量由低到高依次排列,使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。2.泡利原理在一個原子軌道里最多只能容納2個電子,而且自旋狀態(tài)相反,用“↑↓”表示。3.洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道,而且自旋狀態(tài)相同。本文檔共18頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二一、基態(tài)原子的核外電子排布1.能量最低原理原子核外電子總是優(yōu)先占有能量低的軌道,然后依次進(jìn)入能量高的軌道,這樣使整個原子處于能量最低的狀態(tài)。2.泡利原理每個原子軌道上最多只能容納兩個自旋狀態(tài)相反的電子。如本文檔共18頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二3.洪特規(guī)則(1)內(nèi)容:對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,將盡可能分占不同的原子軌道并且自旋狀態(tài)相同,這樣整個原子的能量(2)洪特規(guī)則特例:能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態(tài)時,體系的能量較低,原子較穩(wěn)定。溫馨提示

核外電子在原子軌道上排布要遵循三個原則:能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。這三個原則并不是孤立的,而是相互聯(lián)系、相互制約的。也就是說核外電子在原子軌道上排布要同時遵循這三個原則。本文檔共18頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二二、原子核外電子排布的表示方法1.電子排布式(1)用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上排布的電子數(shù),這就是電子排布式。例如,K:1s22s22p63s23p64s1。(2)為了避免電子排布式書寫過于煩瑣,把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號外加方括號表示。例如,K:[Ar]4s1。前兩周期各原子的電子排布式。第一周期H:1s1;He:1s2。第二周期Li:1s22s1;Be:1s22s2;B:1s22s22p1;C:1s22s22p2;N:1s22s22p3;O:1s22s22p4;F:1s22s22p5;Ne:1s22s22p6。本文檔共18頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二2.電子排布圖每個方框代表一個原子軌道,每個箭頭代表一個電子。如第二周期元素基態(tài)原子的電子排布圖如下所示。本文檔共18頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分一二3.原子結(jié)構(gòu)示意圖4.電子式在化學(xué)反應(yīng)中,一般是原子的最外層電子數(shù)目發(fā)生變化。為了簡便起見,化學(xué)中常在元素符號周圍用小黑點(diǎn)“·”或小叉“×”來表示元素原子的最外層電子,相應(yīng)的式子叫做電子式。如鈉原子的電子式為·Na(或×Na)。本文檔共18頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2原子光譜

【例題1】

對充有氖氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是(

)A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下,氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)答案：A解析：解答該題的關(guān)鍵是明確基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的相互轉(zhuǎn)化及其轉(zhuǎn)化過程中的能量變化和現(xiàn)象。在電流作用下,基態(tài)氖原子的電子吸收能量躍遷到較高能級,變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子,這一過程要吸收能量,不會發(fā)出紅色光;而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時,將釋放能量,從而產(chǎn)生紅色光,故A項正確。本文檔共18頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2點(diǎn)撥

光是電子釋放能量的重要形式之一,日常生活中的許多光,如霓虹燈光、激光、焰火等都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。本文檔共18頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期一\0點(diǎn)34分知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2核外電子排布的表示方法

【例題2】

下列有關(guān)核外電子排布的式子不正確的是(

)A.24Cr的電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1B.鉀原子的簡化電子排布式:[A