人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构评课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构评课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了洪特规则，能量最低原理，单电子或未成对电子等内容，欢迎下载使用。
所有的科学家都应该固执，都要觉得自己是对的，否则不会成功。
高锟（1933年生），华裔物理学家，生于中国上海，祖籍江苏金山。高锟是光纤通讯专家，普世誉之为“光纤通讯之父”曾任香港中文大学校长。
核外电子在能层中的排布规律
为何每层电子数最多不超过2n2个?
为何最外层电子数不超过8个?
6s 4f 5d 6p5s 4d 5p4s 3d 4p3s 3p 2s 2p1s
为何原子的最外层电子数不超过8个？
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s1
解析：氟原子2p能级应排5个电子；磷原子的3s能级应排2个电子，3p能级应排3个电子；写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起。
下列基态原子的电子排布式,书写正确的是A. 9F：1s22s22p6B. 15P：1s22s22p63s33p2C. 21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1D. 35Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
洪特规则 能量最低原理未成对电子
电子填入简并轨道时单独分占，且自旋平行
电子填入原子轨道尽量先排能量最低的轨道
简并轨道中，只有一个电子
等价轨道上的电子排布处于全满、半瓶、全空状态时比较稳定
请画出碳原子的最外层电子排布式和轨道表示式：
2s22px12py1
洪特根据大量光谱实验数据，在1925年总结出了规律。
基态原子中，填入简并轨道的电子，总是先单独分占，且自旋平行
洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子
洪特规则适用于电子填入简并轨道，并不适用于电子填入能量不同的轨道
1915—1916年在格廷根大学攻读物理，1916—1919年在马尔堡继续学习，当时正值一次大战期间，曾因服兵役而中断过学习。战后回到格廷根大学继续深造( 1919—1922），1922年在著名物理学家玻恩（Max Brn）指导下获博士学位。
1926—1927年去丹麦哥本哈根玻尔研究所从事博士后研究。1927—1928年任罗斯托克大学兼职教授， 1928—1929年任教授。1929—1946年任莱比锡大学教授，1946—1951年洪特先是到了东德任耶纳大学理论物理学教授，1951—1956年西德任法兰克福大学理论物理学教授，1956—1964年西德格廷根大学理论物理学教授，1964年退休任荣誉教授。
格廷根科学院院士，并获得瑞典乌普萨拉大学荣誉博士学位。洪特在量子力学兴起前后，对原子和分子结构做了先驱的工作。
请你画出氧原子的电子排布式和轨道表示式：
1s22s2 2px12py1
氧原子中，有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。
请同学们尝试书写7、8、9号元素的基态原子的电子排布式和轨道表示式。
写出N和O原子电子排布式和轨道表示式：
下列原子的轨道表示式中，符合洪特规则的是
下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子
请同学们尝试书写下列元素的基态原子的轨道表示式。
1s 2s2p 3s3p 4s3d4p
1s22s22p63s23p64s23d104p5
1s22s22p63s23p63d104s24p5
[Ar]3d104s24p5
写出以下原子的电子排布式：
ScTiVMnFeCNiZn
GaGeAsSeBrKr
试写出Fe2+ 、Zn2+、Br－的电子排布式。
Fe2+：1s22s22p63s23p63d6
Fe2+：[Ar]3d6
Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
Zn2+：1s22s22p63s23p63d10
Zn2+：[Ar]3d10
Zn：1s22s22p63s23p63d104s2
Br－：1s22s22p63s23p63d104s24p6
Br－ ：[Ar] 3d104s24p6
Br：1s22s22p63s23p63d64s24p5
1s22s22p63s23p63d5
　　电子的填入顺序与失去顺序并非完全相反。
写出Fe2＋与Fe3＋的电子排布式及原子结构示意图。
作为一个理论模型，构造原理具有一定的局限性。对于个别特殊的过渡元素核外电子的排布并不适用。
请写出24Cr和29Cu的价层电子排布式。
24Cr原子电子排布式
1s22s22p6 3s23p6 3d44s2
29Cu原子电子排布式
1s22s22p6 3s23p6 3d94s2
1s22s22p6 3s23p6 3d44s2
1s22s22p6 3s23p6 3d54s1
1s22s22p6 3s23p6 3d104s1
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
这样的电子排布源于光谱学事实，是从实验事实得到的，不符合构造原理。这也说明构造原理是被理想化的。 理想化是许多科学原理的共同点，理想化常常是建立模型所必需的。
只有一组全满的简并轨道
体系能量较低，原子较稳定
体系能量高，原子不稳定
有一组全满、一组半满的简并轨道
能量相近的简并轨道中，电子排布为全充满、半充满或全空的状态是能量较低的稳定状态，此为洪特规则的特例。
① 全充满：p6、d10、f14 p轨道上有6个电子、d轨道上有10个电子、f轨道上有14个电子② 半充满：p3、d5、f7 p轨道上有3个电子、d轨道上有5个电子、f轨道上有7个电子③ 全空：p0、d0、f0 p轨道上有0个电子、d轨道上有0个电子、f轨道上有0个电子
等价轨道上的电子排布处于以下状态时比较稳定
洪特规则特例适用于： 一些有能级交错现象的过渡元素的(n－1)dns轨道，
不适用于多数非过渡元素的nsnp轨道。
例外： C、Si、Ge、Sn、Pb是: ns2np2，而不是ns1np3； F、Cl、Br、I、At是: ns2np5，而不是ns1np6。
表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成A．3p6 B．3d10 C．3s23p63d24s2 D．3s23p64s2
１．为什么基态K和Ca的价电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2?
2．为什么基态氮原子的轨道表示是 ，而不是 　　　　　　　　　?
３．为什么基态氦原子的电子排布是1s2而不是1s12s1?
能量越低越稳定，这是自然界的一个普遍规律。
　我们都知道，能量越低越稳定，这是自然界的一个普遍规律。那么核外电子排布还遵循什么规律呢？
能量最低原理
在构建基态原子时，电子将尽可能占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低
整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定
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。
总之，基态原子的核外电子排布遵循泡利原理、洪特规则和能量最低原理。
O原子电子排布的轨道表示式
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
氧原子中，有 对电子对，有 个单电子。
25Mn有 种空间运动状态，有 个单电子。
第四周期未成对电子数规律
这节课我学到了什么？（用一句话表示）
电子填充的先后顺序（构造原理）
某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了 A．泡利原理　　B．能量最低原理 C．洪特规则　　D．洪特规则特例
原子核外电子排布的多种表达方式
原子核外电子排布的表示方法
1．Cl的原子结构示意图2．Cl－的电子式3．Cl的电子排布式4．Cl的价电子排布式5．Cl的价电子轨道表示式
下列各基态原子的电子排布式正确的是A. Be：1s22s12p1B. C：1s22s22p2C. He：1s12s1D. Cl：1s22s22p63s23p5
解析：A项中Be的电子排布式应为1s22s2；C项中He的电子排布式应为1s2。
下列电子排布的表示正确的是A. 基态C原子的轨道表示式：B. 基态N原子的轨道表示式：C. 基态Cr原子的电子排布式：[Ar]3d54s1D. 基态Ca原子的电子排布式：[Ar]3d2
1～36号元素中原子核外电子排布的特殊性
最外层只有一个未成对电子的元素
①第ⅠA族(ns1: H、Li、Na、K)
②第ⅢA族(ns2np1: B、Al、Ga)
③第ⅦA族(ns2np5: F、Cl、Br)
④Cr(3d54s1)和Cu(3d104s1)
最外层有2个未成对电子的元素
①第ⅣA族(ns2np2: C、Si、Ge)
②第ⅥA族(ns2np4: O、S、Se)
Cr：3d54s1Mn：3d54s2
第ⅤA族(ns2np3: N、P、As)
最外层有3个未成对电子的元素
D　[①Be：1s22s12p1是激发态，2s能量低于2p，故错误；②O：1s22s22p4符合能量最低原理，故正确；③He：1s12s1是激发态，1s能量低于2s，故错误；④Cl：1s22s22p63s23p5符合能量最低原理，故正确。]
下列电子排布式是基态原子的电子排布式的是①Be：1s22s12p1　②O：1s22s22p4　③He：1s12s1　④Cl：1s22s22p63s23p5A．①②B．②③C．①③D．②④
解析：Ca原子核外有20个电子,根据构造原理,其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2。A项，正确；B项，Mg2+核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，正确；C项，F-核外有10个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p6，错误；D项，Br原子核外有35个电子，根据构造原理，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，正确。
下列基态原子或离子的电子排布式错误的是A. Ca　1s22s22p63s23p64s2B. Mg2＋　1s22s22p6C. F－　1s22s22p5D. Br　1s22s22p63s23p63d104s24p5
A．16S2－：1s22s22p63s23p4B．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1C．18Ar：1s22s22p63s23p6D．9F：2s22p5
下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是
某元素原子序数为34，则: 1. 此元素原子的电子总数是___，有___个电子层，___能级。  2. 它的价电子排布式为_______。 
解析：原子序数为34的元素,原子的电子总数是34，根据原子的核外电子数，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，有4个电子层，8个能级；它的价电子排布式为4s24p4。