高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构教学演示课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构教学演示课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了能量相同的原子轨道，简并轨道，有两组半满的简并轨道，能量最低，核电荷数，电子数，电子状态，问题1，问题2，问题3等内容，欢迎下载使用。
通过前面的学习，我们知道：核外电子排布在原子轨道中，你知道它们是按照什么规律排布的呢以及核外电子在原子轨道中的排布应该如何表示？
原子核外电子的排布规则
电子排布的轨道表示式(电子排布图)
用方框表示原子轨道，在方框的下方用能级符号表示轨道所属能级
简并轨道： 。
电子对： 。单电子： 。自旋平行： 。氧原子中，有 对电子对，有 个单电子，有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。
同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子
一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子
箭头同向的单电子称为自旋平行
【例1】请写出基态氢原子的轨道表示式。
【例2】请写出基态氦原子可能的轨道表示式。
核外电子在原子轨道中的排布规律
1925年，泡利根据多电子原子的原子光谱正式提出泡利原理：基态原子中的同一个原子轨道内最多填充两个电子，且二者的自旋方向相反
【例1】请写出Li、Be、B的轨道表示式。
【例2】请写出基态碳原子可能的轨道表示式。
内容：基态原子中，填入 的电子总是先单独分占，且自旋平行特例：在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有_____的能量和 的稳定性。
全充满：p6、d10、f14
半充满：p3、d5、f7
全空：p0、d0、f0
例如：24Cr的电子排布式为____________________，为半充满状态，
1s22s22p63s23p63d54s1
只有一组全满的简并轨道
易错写为1s22s22p63s23p63d44s2
体系能量较低，原子较稳定
体系能量高，原子不稳定
在构建基态原子时，电子将尽可能地占据 的原子轨道，使整个原子的能量最低
当相邻能级能量差别不大时，有1～2个电子填入能量稍高的能级可能反而降低电子排斥能，进而使原子整体能量最低。例如：所有副族元素的基态原子
整个原子的能量由 、 和 三个因素共同决定
为什么基态氮原子的轨道表示式是 而不是 ？
为什么基态氦原子的电子排布是1s2而非1s12s1？
为什么基态K和Ca的价电子排布式是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？
结合核外电子在原子轨道中的排布规律，思考并回答下列问题：
【例1】写出15P、25Mn的轨道表示式，并按要求填空。15P： ，有 对电子对，有 个单电子。25Mn：_______________________________________________________________，有 种空间运动状态，有 个单电子，属于半充满。
电子排布式与轨道表示式的比较
【例1】按要求填空。(1)17Cl的电子排布式：__________________________。(2)17Cl的价电子排布式：_________________________。(3)17Cl－的电子式：___________。
1s22s22p63s23p5
(4)17Cl的价电子轨道表示式：__________________。(5)17Cl的原子结构示意图：________。(6)第四周期中最外层只有1个电子的所有基态原子的简化电子排布式：______________________________。
[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1
第四周期未成对电子数规律
19世纪末，经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来越明显。量子力学是在20世纪初由马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、沃尔夫冈·泡利、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、恩里科·费米、保罗·狄拉克、阿尔伯特·爱因斯坦、康普顿等一大批物理学家共同创立的。
1．(2020上·云南大理·高二校考期末)若将基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，它违背了A．能量守恒原理B．泡利原理C．能量最低原理D．洪特规则
【答案】D【详解】A．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变，6C的电子排布式写成ls22s22p2x没有违背能量守恒原理，故A不符合题意；B．泡利原理指的是在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，而且它们的自旋状态相反，基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，没有违背泡利原理，故B不符合题意；C．能量最低原则指的是电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，6C的电子排布式写成ls22s22p2x，没有违背能量最低原理，故C不符合题意；D．6C原子2p能级上有3个轨道，2p能级上有2个电子，2个电子应该排在2个不同的轨道上，且自旋方向相同，若将基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，它违背了洪特规则，正确的电子排布式为：1s22s22px12py1，故D符合题意；
2．(2012下·新疆喀什·高一阶段练习)下列各项中，前面的能级先填入电子的为①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4dA．① ②B．②③C．②④D．③④
3．(2023下·四川广元·高二四川省苍溪中学校校考期中)下列基态原子的电子排布图中，违反了泡利原理的是A． B． C． D．
【答案】B【详解】A．2p轨道违背洪特规则，A不符合题意；B．2s轨道违背泡利不相容原理，即同一个轨道中，两个电子应自旋相反，B符合题意；C．电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，C不符合题意；D．2s轨道没有填充满，违背能量最低原理，D不符合题意，
4．(2019上·浙江宁波·高二宁波市北仑中学校考期中)在d轨道中电子排布成 ，而不排布成 ，最直接的根据是A．能量最低原理B．泡利不相容原理C．杂化轨道理论D．洪特规则
【答案】D【分析】根据题中轨道电子排布可知，本题考查原子核外电子排布，根据洪特规则进行分析。【详解】A. 能量最低原理就是指核外电子总是尽可能先占能量最低的轨道，只有当能量最低轨道被占满后，电子才依次进入能量较高轨道，与题意不符合，A项错误；B. 泡利不相容原理指的是在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子，与题意不符合，B项错误；C. 杂化轨道理论指的是中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，与题意不符合，C项错误；D.当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，称为洪特规则，根据图片知，5个电子占据不同的轨道且自旋方向相同，所以其根据是洪特规则，D项正确；
5．(2020下·吉林长春·高二长春市第二十九中学校考阶段练习)下列各原子或离子的电子排布式错误的是A．K+：1s22s22p63s23p6B．As：1s22s22p63s23p63d104s24p3C．N3-：1s22s22p6D．Ca：1s22s22p63s23p63d2
【答案】D【详解】A．K为19号元素，其原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1；失去4s上的电子，其离子排布式为：1s22s22p63s23p6，A项正确；B．As为33号元素，根据能量最低原理，其原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3，B项正确；C．N为7号元素，其原子的电子排布式为：1s22s22p3，N原子得到3个电子形成N3-，其离子的电子排布式为：1s22s22p6，C项正确；D．Ca为20号元素，根据能量最低原理，E3p＜E4s＜E3d，其原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2，D项违背了能量最低原理，D项错误；