高中化学选择性必修二 1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理学案下学期（原卷版）

第一章　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]

1、   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]

(1)    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]

(1)    为什么基态氦原子的电子排布式时1s2而不是1s12s1？

(2)    为什么基态氮原子的轨道表达式是 ，而不是？

(3)    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． 1s22s22p63s23p63d64s2                   B． 1s22s22p63s23p64s1

C． 1s22s22p63s23p63d54s1                   D． 1s22s22p63s23p63d104s1

10.在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d、4s轨道内，下列电子排布图正确的是(　　)

A．         B．

C．        D．