1、第一章 原子结构与性质第一节 原子结构第2课时 高中化学人教版（高中化学人教版（2019）选择性必修二）选择性必修二课标要求l 知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。l 认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则等。l 知道136号元素基态原子核外电子的排布。l 知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。宏观物体与微观物体的运动宏观物体与微观物体的运动宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别？宏观物体的运动特征：准确地测定某一时刻所处的位置及运动速度。微观物体的运动特征：核外电子质量小，运动空间小（相对于宏观物体而言
2、），运动速率大（近光速）；无确定的轨道，无法描述其运动轨迹；无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少（概率）。1电子云电子云1.概率密度用P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积，用表示概率密度，则有：小点是ls电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。小点越密，表明概率密度越大。=PV2.电子云由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。换句话说，电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。s电子云呈球形，电子云呈球形，p电子云呈哑铃形电子云呈哑铃形在这里输入标题电子云图表示电子在核外空间某处出现的概率
3、不代表电子的运动轨迹。1在这里输入标题甩电子云图中的小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述，小黑点越密，表明电子在核外出现的枧率密度越大。2在这里输入标题电子云图很难绘制，使用不方便。33.电子云轮廓图常把电子在原子核外空间出现的概率P=90%的空间圈起来即为电子云轮廓图。如1s电子云轮廓图的绘制：同一原子的s电子的电子云轮廓图由于1s、2s、3s电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。(1)s电子的电子云轮廓图s能级的电子云轮廓是，只有一种空间伸展方向。(2)p电子的电子云轮廓图p能级的电子云轮廓是，只有三种空间伸展方向。每个p能级都
4、有3个相互垂直的电子云，分别称为px、py，和pz，右下标、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向，如图所示。px、py、pz上的电子云轮廓图2原子轨道原子轨道量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道。(1)s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越 。大(2)p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越 。(3)各能级所含有原子轨道数目能级符号nsnpndnf轨道数目135大不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。1s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示
5、。在同一能层中px、py、pz的能量相同。2原子轨道数与能层序数(n)的关系是原子轨道为n n2 2个。33泡利原理、洪特规则、能量最低原理泡利原理、洪特规则、能量最低原理1.电子自旋电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。电子自旋可以比喻成地球的自转。电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向。常用方向相反的箭头“”和“”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2个电子，而且它们的自旋状态相反，这个原理由泡利首先提出，称为泡利原理。He2s2 3.电子排布的轨道表达式轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一些种图式。铝原子电子排布图学生活动学生活动LiLiBeBeB BC CNNOOF FNeNe4.洪特规则当电子排布在同一能级(能量相同)的不同轨道时，总是 优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。特例：当同一能级上的电子排布为全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）和全空状态（p0、d0、f0）时，具有较低的能量和较大的稳定性。
