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学而优·教有方
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原子结构与性质
第一节原子结构
1.1.3泡利原理、洪特规则、能量最低原理
认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。
教学重点:
1、掌握泡利原理、洪特规则和能量最低原理
2、掌握1~36号元素的原子核外电子排布图
教学难点:
1~36号元素的原子核外电子排布图
[复习回顾]
1、量子力学告诉我们:ns能级各有个轨道,np能级各有个轨道,nd能级各有个轨道,nf能级各有个轨道。
2、每个能级最多可容纳的电子数:ns、np、nd、nf……分别最多可容纳的电子数。
[学生学习]
泡利原理
(1)自旋:电子自旋有顺时针和逆时针两种状态,常用表示自旋状态相反的电子。
(2)泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳个电子,而且它们的自旋状态。
2、电子排布的轨道表示式
(1)电子排布的轨道表示式的定义
(2)H、O的基态原子的轨道表示式
(3)电子排布的轨道表示式的书写方法
(4)概念辨析:简并轨道、单电子、电子对、自旋平行、自旋相反
3、洪特规则
(1)洪特规则内容
当电子排布在同一能级(能量相同)的不同轨道时,总是优先占据一个轨道,而且自旋方向。
如:2p3的电子排布为,不能表示为或。
(2)洪特规则特例
当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。
[思考与讨论]
下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子?为什么?
A.B.
(2)下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子?为什么?
A.B.C.
4、能量最低原理
能量最低原理:在构建时,电子尽可能地先占有,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于
[思考与讨论]
为什么基态氦原子的电子排布式时1s2而不是1s12s1?
为什么基态氮原子的轨道表达式是,而不是?
为什么基态K和Ca的价电子是4s1和4s2,而不是3d1和3d2?
[易错误区]
1.忽视能量最低原理
如B:错写成
2.忽略泡利原理
如C:错写成
3.忽略洪特规则
如N:错写成或
1.下列有关多电子原子的叙述中正确的是()
A.在一个多电子原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子
B.在一个多电子原子中,不可能有两个能量相同的电子
C.在一个多电子原子中,N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高
D.某个多电子原子的3p能级上仅有两个电子,它们的自旋状态必须相反
2.下列表达方式正确的是()
A.Na+的电子排布图:
B.硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p4
C.碘化铵的电子式:
D.H2O的电子式:
3.某原子核外电子排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是()
A.该原子的核外电子排布图为
B.该原子核外有3种能量不同的电子
C.该原子核外最外层电子占据3个原子轨道
D.该原子核外最外层上有3种运动状态不同的电子
4.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:O
B.氯原子的结构示意图:
C.Fe3+的最外层电子排布式:3s23p63d5
D.基态铜原子的价电子排布图:
5.下列叙述正确的是()
A.[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式
B.铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5
C.铜原子的价电子排布式是3d94s2
D.氮原子的电子排布图是
6.下列有关化学用语的表述正确的是()
A.次氯酸的电子式:
B.基态铜原子的外围电子排布图:
C.Se的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p4
D.F-的结构示意图:
7.下列有关原子的最外能层的电子排布图正确的是()
A.铍原子:B.碳原子:
C.氯原子:D.铝原子:
8.下列原子的价层电子排布图正确的是()
A.B.
C.D.
9.下列基态原子的电子排布式中,其未成对电子数最多的是()
A.1s22s22p63s
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