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第一章
第三課時
電子云與原子軌道
泡利原理、洪特規則、能量最低原理
第一節 原子結構
②可以描述其運動軌跡。
①可以準確地測出它們在某一時刻的位置及運行的速度；
1、宏觀物體的運動特征
2、微觀物體的運動特征
核外電子的質量小，運動空間小，運動速率大,無確定的運動軌道
波爾建立的線性軌道模型被量子力學推翻。
微觀粒子的運動
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
宏觀物體的運動
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
1913年，玻爾提出氫原子模型，電子在 上繞核運行。
線性軌道
1922年諾貝爾物理學獎獲得者
然而，1926年，玻爾建立的線性軌道模型被量子力學推翻。
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
概率密度：
一定空間運動狀態的電子在核外空間各處都有可能出現，但出現的概率不同
P表示電子在某處出現的概率
V表示該處的體積
概率密度：ρ=
電子云：
電子云：電子在原子核外空間概率密度分布的形象描述。
由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱為電子云
電子云密度大的地方說明電子出現的機會多，而電子云密度小的地方說明電子出現的機會少。
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
小點不表示電子,也不表示電子出現的次數，實際上并不存在。
②意義：對核外電子的空間運動狀態有一個形象化的簡便描述。
電子云輪廓圖
①定義：電子在原子核外空間出現概率P=90%的空間圈出來
原子軌道
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
x
y
z
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
s能級的原子軌道圖
s能級：只有____個原子軌道，呈_______
* s能級的原子軌道是球形對稱的
* 能級相同，能層序數n越大，原子軌道半徑越大
1
球形
1s 2s 3s
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
P能級的原子軌道圖
啞鈴形
P能級：有 個原子軌道，呈 ,它們相互垂直（方向性）分別以Px , Py , PZ表示。
注：不同能層的同種能級的原子軌道形狀相似，只是半徑不同；相同能層的同種能級的原子軌道形狀相似，半徑相同，能量相同，方向不同 。
3
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
P能級的原子軌道圖
啞鈴形
d能級的5個原子軌道：花瓣形
同能層
同能級
的原子軌道：
形狀相似，
半徑相同，
能量相同，
方向不同。
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“x”。
(1)從空間角度看，2s軌道比1s軌道大，其空間包含了1s軌道。（ ）
((2)p能級能量一定比s能級的能量高。( )
(3)2p、3p、4p能級的軌道數依次增多。( )
(4)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形。( )
(5)2px、2py,、2pz軌道相互垂直，但能量相等。（ ）
鞏固練習
√
√
×
×
√
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
各能級包含的原子軌道數：
各能級最多容納電子數：
（1）ns能級各有 個原子軌道；
2
（2）np能級各有 個原子軌道；
（3）nd能級各有 個原子軌道；
（4）nf能級各有 個原子軌道；
1
3
5
7
6
10
14
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
能級
原子
軌道數
原子軌道表示方法
s ……1
p ……3
d ……5
f ……7
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
泡利原理：在一個原子軌道里,最多只能容納___個電子，它們的自旋方向_______，用“_______”表示。
2
相反
↓↑
√
注：一個原子中不可能存在運動狀態完全相同的2個電子
順時針、逆時針
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
電子排布圖（軌道表示式）的表示方式：
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
洪特規則：基態原子中，填入簡并軌道的電子總是先__________，且自旋____。
單獨分占
平行
√
能量相同的原子軌道(簡并軌道)相連。
電子云
能量最低原理
原子軌道
泡利原理
洪特規則
能量最低原理：在構建基態原子時，電子將盡可能地占據能量______的原子軌道，使 。
最低
整個原子的能量最低
原子的電子排布遵循構造原理使整個原子的能量處于最低狀態
注意：全充滿、半充滿、 全空狀態時，體系的能量較低，原子較穩定。
下列3d能級的電子排布圖正確的是
B
鞏固練習
按要求填空。
(1)Al的原子結構示意圖_________________
(2)Al的電子排布式_____________________
(3)Al的簡化電子排布式_________________
(4)Al的價電子排布式____________________
(5)Al的電子排布圖_________________________
鞏固練習
鞏固練習
若將P原子的電子排布式寫成1s22s22p63s23p2x3p，它違背了( )
A.能量守恒原理 B.泡利原理
C.能量最低原理 D.洪特規則
某主族元素的原子,M層上有一個半充滿的能級(即該能級的每個軌道只有1個電子),這種原子的質子數( )
A.只能是 7 B.只能是 15
C.是11或15 D.是11或13
D
C
鞏固練習
下列電子排布圖中正確的是( )
A.基態氧原子的電子排布圖為的特
B.基態鎂原子的電子排布圖
C.基態磷原子的最外層電子排布圖為
D.基態銅原子最外層電子排布圖為
D
小結
二、原子核外電子排布遵循的原理和規則
一、原子核外電子排布的表示式方法

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