【教學(xué)目標(biāo)】1.了解核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即原子軌道2.了解泡利原理和洪特規(guī)則3.理解滿足基態(tài)原子的條件4.學(xué)會(huì)用電子排布圖表示核外電子排布規(guī)律
江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮
可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度； 可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。
⑴ 核外電子質(zhì)量小(只有9.11×10-31 kg)，運(yùn)動(dòng)空間?。ㄏ鄬?duì)于宏觀物體而言），運(yùn)動(dòng)速率大(近光速)。
⑵無確定的軌道，無法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。
⑶無法計(jì)算電子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少(概率)。
電子云:電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖。
1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖
核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述
電子云只是形象地表示 電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的概率高低,而實(shí)際上并不存在。
小黑點(diǎn)不表示電子，只表示電子在這里出現(xiàn)過一次。
小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。
常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來，人們把這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。 P10 最后一段
電子云輪廓圖——原子軌道
S能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱的.
電子云形狀①s電子云呈球形，在半徑相同的球面上，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相同；②p電子云呈啞鈴形 (或紡錘形)；③d電子云是花瓣形；④f電子云更為復(fù)雜。
* S能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱的
* 能層序數(shù)n越大,原子軌道半徑越大
* P能級(jí)的原子軌道是啞鈴形的,每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)原子軌道,它們相互垂直,分別以Px,Py,PZ表示。
思考：回憶 s p d f 能級(jí)分別最多容納電子個(gè)數(shù)？
P5 第二段最后一句話
觀察下圖，這些圖稱為原子的電子排布圖。
1.每個(gè)原子軌道最多只能容納幾個(gè)電子？
1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，且自旋方向相反(順時(shí)針、逆時(shí)針)。 ---泡利原理
泡利(Pauli),奧地利科學(xué)家,對(duì)于量子力學(xué)的形成以及原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展有重大的貢獻(xiàn)，獲得1945年諾貝爾物理獎(jiǎng)。他對(duì)科學(xué)理論有著很深刻的洞察力，語鋒犀利，被稱為“理論物理學(xué)的心臟” 。
一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子，且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反，此時(shí)體系最穩(wěn)定，原子的總能量最低。
用一個(gè)○表示一個(gè)原子軌道，在○中用“↑”或“↓”表示該軌道上排入的電子。
Li: 1s22s1
2.當(dāng)電子排在同一個(gè)能級(jí)內(nèi)時(shí)，有什么規(guī)律？
當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同。---洪特規(guī)則
對(duì)于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。
C ：1s2 2s22p2
1.每個(gè)原子軌道上最多能容納____個(gè)電子，且自旋方向_______
2.當(dāng)電子排在同一能級(jí)時(shí)有什么規(guī)律？
當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是___________________，而且自旋方向______
練習(xí)：寫出 24Cr 29Cu 電子排布式
29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
全充滿（p6，d10，f14）
全空時(shí)（p0，d0，f0）
半充滿（p3，d5，f7）
洪特規(guī)則特例：全空、半充滿、全充滿時(shí)相對(duì)穩(wěn)定
能量最低原理表述的是“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”，而不是說電子填充到能量最低的軌道中去，泡利原理和洪特規(guī)則都使“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”。
小結(jié)：核外電子排布規(guī)則
其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（ ）
當(dāng)碳原子的核外電子排布由
時(shí)，下列說法正確的是 （ ）
A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C.碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量
1、下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的（ ） A.氫原子的3s軌道能量較3p能級(jí)低 B.鋰原子的2s與5s 軌道皆為球形分布 C.p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層序數(shù)的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多 D.能層n＝4的原子軌道最多可容納16個(gè)電子
2、基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（ ） A B C D
3、以下是表示鐵原子的3種不同化學(xué)用語。
請(qǐng)你通過比較、歸納，分別說出3種不同化學(xué)用語所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。
結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù) 及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí) 上的電子數(shù)。電子排布圖：能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子 分布情況，自旋方向。
4.某元素原子序數(shù)為24，試問：
(1)該元素電子排布式：
1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1
(2)它有 個(gè)能層； 個(gè)能級(jí)；占有
(3)此元素有 個(gè)未成對(duì)電子；它的價(jià)電子數(shù)是 。
1s22s22p63s23p63d24s2
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d104s24p2
一、原子核外電子排布遵循的原理和規(guī)則
二、原子核外電子排布的表示式

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第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí)： 選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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