1、第二课时 基态原子的核外电子排布 电子云与原子轨道,阅读思考,自主检测,任务一、阅读教材第78页“能量最低原理、基态与激发态、光谱”,回答下列问题: 1.什么是能量最低原理? 提示:原子中的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 2.什么是基态原子?什么是激发态原子? 提示:处于最低能量的原子叫做基态原子。当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。 3.在现代化学中,常用的鉴定元素的方法是什么? 提示:光谱分析。,阅读思考,自主检测,任务二、阅读教材第911页“电子云与原子轨道”,回答下列问题: 1.电子云中小点的疏密程度有何意义? 提示:小黑点越密,表示
2、电子在核外空间出现的概率密度越大。 2.s能级和p能级的原子轨道形状有何不同? 提示:前者为球形,后者为哑铃形。,阅读思考,自主检测,任务三、认真阅读教材第1112页“泡利原理和洪特规则”,回答下列问题: 1.根据泡利原理和洪特规则,画出硼的电子排布图。 提示:注意1个原子轨道的2个电子自旋状态相反,故应为,2.下列电子排布图中哪个是C原子的?,提示:A。B中电子排布不符合洪特规则,即电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。,阅读思考,自主检测,3.以下分别是两个原子的2p能级和3d能级的电子排布情况,试分析有无错误,若有,违反了什么原则?,提示:(1)错误
3、,违反了洪特规则。 (2)错误,违反了泡利原理。,阅读思考,自主检测,1.下列说法中不正确的是( ) A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少 B.能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动 C.处于最低能量状态的原子叫基态原子 D.电子云表示电子在核外空间单位体积内出现概率的大小 答案:A 2.下列概念中不能表明核外电子运动空间状态的是 ( ) A.电子排布式 B.电子排布图 C.电子云 D.电子自旋 答案:D,阅读思考,自主检测,3.下列关于硅原子的核外电子排布表示错误的是 ( ) A.1s22s22p63s23p2 B.Ne3s23p2,答案:C,4.下列有关碳原子的
4、电子排布图中,能量最低的是 ( ),答案:D,重点难点探究,重要考向探究,探究问题 1.电子云中每个小黑点表示电子在该处出现过一次吗? 提示:电子云中孤立的小黑点没有意义,小黑点的密度不同,代表电子出现的概率不同。 2.(1)s能级和p能级的原子轨道存在哪些方面的差异? 提示:轨道图形、形状、数目、最多容纳电子数等不同。 (2)不同能层中的s轨道和p轨道电子云轮廓图分别相同吗?分别呈什么形状? 提示:相同。s轨道均为球形,p轨道均为哑铃形。,重点难点探究,重要考向探究,3.下列表示的是第二周期一些原子的核外电子排布图,请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。,提示:一个小方框表示1个原子轨道
5、。 每个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋状态相反,遵循泡利原理。 当电子排在同一能级的不同轨道时,总是优先占据不同的轨道而且自旋状态相同,遵循洪特规则。,重点难点探究,重要考向探究,知识点拨 1.对电子云的说明 (1)电子云表示电子在核外空间某处出现的概率,不代表电子的运动轨迹。 (2)电子云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,表明概率密度越大。 (3)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。,重点难点探究,重要考向探究,2.s能级和p能级的原子轨道的对比,3.不同能层中的原子轨道,注:d轨道和f轨道各有其名称、形状和取向,此处不
6、再赘述。,4.基态原子的核外电子排布 (1)电子排布图中各符号和数字的意义:,(2)原子核外电子排布规律。 能量最低原理: 能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子总是先进入能量最低的轨道,只有当能量最低的轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道,以使原子处于能量最低的稳定状态,这样的状态是原子的基态。 泡利不相容原理: 每个原子轨道最多只能容纳两个电子,而且自旋状态相反(用“”表示)。电子的自旋只有两种状态:顺时针状态和逆时针状态。,洪特规则: 当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子的电子总是优先单独占据一个原子轨道,并且自旋状态相同,这样使整个原子的能量最低。 洪特规则
7、特例:能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。,重点难点探究,重要考向探究,考向一 原子轨道的图形描述和电子云 【例题1】 如图是2pz轨道电子云的示意图,请观察图,并判断下列说法中不正确的是( )A.2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称 B.s电子的电子云形状是球形对称的 C.电子先沿z轴正半轴运动,然后再沿负半轴运动 D.2pz轨道形状为哑铃形,重点难点探究,重要考向探究,解析:电子云是表示电子在一定区域内出现概率大小的图形,它并不是电子运动的实际轨迹,故C错;s轨道是球形对称的,s电子的电子
8、云是球形对称的,故B对;观察该图可知A对;该p轨道为哑铃形,D正确。 答案:C 规律方法点拨处于基态的原子,离核越近,电子出现的概率越大,电子云越密集。,重点难点探究,重要考向探究,成功体验1观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是( )A.一个小点表示1个自由运动的电子 B.1s轨道的电子云形状为圆形的面 C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转 D.1s轨道电子云小点的疏密表示电子在某一位置出现概率的大小 解析:图中的小点不表示电子,而表示电子在此位置出现概率的大小。 答案:D,重点难点探究,重要考向探究,考向二 电子排布图 【例题2】 下列原子价电子层的电子排布图正确的是 ( )
9、,重点难点探究,重要考向探究,规律方法点拨对于同一能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。,重点难点探究,重要考向探究,重点难点探究,重要考向探究,1,2,3,4,1.下列图像表述的现象与电子的跃迁无关的是( )解析:电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,并以光的形式体现,故B、C、D所表述的现象均与电子的跃迁有关。而平面镜成像只是光的反射原理,与电子的跃迁无关,故选A。 答案:A,1,2,3,4,2.图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是( )A.图1中的每个小黑点表示1个电子 B.图2表示1s电子只能在球体内出现 C.图2表明1s
10、轨道呈圆形,有无数对称轴 D.图1中小黑点的疏密表示某一时刻,电子在核外出现的概率的大小 解析:题图2只是表示电子在该区域出现的概率大,在此之外也能出现,不过概率很小,B错误;1s轨道在空间呈球形而不是圆形,C错误。 答案:D,1,2,3,4,A.能量最低原理 B.泡利原理 C.构造原理 D.洪特规则 解析:洪特规则是指原子核外的电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同,使整个原子的能量最低,故D正确。 答案:D,1,2,3,4,4.下列原子或离子的电子排布式或电子排布图正确的是 ,违反能量最低原理的是 ,违反洪特规则的是 ,违反泡利原理的是 。,1,2,3,4,
