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教学过程 批注 导入新课(5分钟) 复习上节课导入新课。 二 讲授新课 2.2核外电子排布和周期系 一一板书 2.2.1屏蔽效应与钻穿效应 2.2.2轨道能级 1.单电子体系(类氢离子体系),轨道的能量主要取决于。 一一能级:不连 2.多电子体系:轨道的能量主要取决于n,1,近似式为+0.7l。 续性顺序的记 鲍林近似能级图 忆 2.2.3能级组 一一图示 2.2.4核外电子的排布规则 一一提问 1.能量最低原理“能量越低越稳定”是自然界的一个通用法则。原子中核外电子 一举例说明 的排布同样也遵循这一规则。多电子体系在基态时,核外电子的排布总是尽可能优先占 据能量较低的轨道,按多电子体系原子轨道能级顺序,由低到高填入轨道。这就是能量 最低原理。轨道的能级顺序就是鲍林近似能级图以及n+0.71规则所确立的轨道能级顺 序。 2.保里不相容原理保里(Wolfgang Pauli)不相容原理可表述为:在同一个原子中 一一举例 没有四个量子数完全相同的电子,或在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。 3.洪特规则洪特规则是:“电子分布到能量相同的等价轨道时,总是以自旋相同的 一一特例说明 方向,优先分别占据不同的等价轨道。”或者说:“在等价轨道中自旋相同的电子越多体 系越稳定。” 还应指出,作为洪特规则的特例,等价轨道的全空(s、p、d、f)、半充满(s、p、 d5、f)和全充满(s2、p、d0、f4)是比较稳定的状态。 2.2.5核外电子的排布与表示形式 1.核外电子的排布 第一步:根据核外电子排布规则,按轨道能级组顺序将电子依次从低能轨道填入: 一一结合实例 第二步:再将轨道以主能层为序依次排列即可得到F元素的核外电子排布式: 介绍排布步骤 第三步:完成了核外电子的排布后,需要特别注意考虑洪特规则的特例。 如Cr是第24号元素,排布式为:1s22s22p3s23p3d4s2,不符合洪特规则的特例,而 应排布为1s22s22p63s23p53d54s。 在进行核外电子排布时应注意,核外电子排布的三个规则只适用于一般情况,对于 原子序数较大的原子,它们基态时的电子排布有些就不遵循这些规则,如La系和Ac系 的元素。遇到这种情况,应以实验事实为准,而不可生搬硬套规则。表7-4中列出109 种元素的电子排布式一基态电子组态。 2.核外电子排布的表示方式核外电子排布的表示方式,主要有以下几种: (1)电子排布式。电子排布式是将轨道符号按能级顺序排列,并在轨道符号右上角 一一举例 标出该轨道内排布的电子数目。如Na的电子排布式写作:1s2s22p3s (2)轨道表示式。原子轨道表示是用口或O表示,并在其上方(或左边)加注轨道 一一举例 符号,用“↑”、“↓”以及“↑↓”表明电子的排布、自旋或是成对情况。如Na的轨 道表示式写作:教 学 过 程 批 注 一 导入新课(5 分钟) 复习上节课导入新课。 二 讲授新课 2.2 核外电子排布和周期系 2.2.1 屏蔽效应与钻穿效应 2.2.2 轨道能级 1.单电子体系(类氢离子体系),轨道的能量主要取决于 n。 2.多电子体系:轨道的能量主要取决于 n,l,近似式为 n+0.7l。 鲍林近似能级图 2.2.3 能级组 2.2.4 核外电子的排布规则 1. 能量最低原理 “能量越低越稳定”是自然界的一个通用法则。原子中核外电子 的排布同样也遵循这一规则。多电子体系在基态时,核外电子的排布总是尽可能优先占 据能量较低的轨道,按多电子体系原子轨道能级顺序,由低到高填入轨道。这就是能量 最低原理。轨道的能级顺序就是鲍林近似能级图以及 n + 0.7l 规则所确立的轨道能级顺 序。 2.保里不相容原理 保里(Wolfgang Pauli)不相容原理可表述为:在同一个原子中 没有四个量子数完全相同的电子,或在同一原子中没有运动状态完全相同的电子。 3.洪特规则 洪特规则是:“电子分布到能量相同的等价轨道时,总是以自旋相同的 方向,优先分别占据不同的等价轨道。”或者说:“在等价轨道中自旋相同的电子越多体 系越稳定。” 还应指出,作为洪特规则的特例,等价轨道的全空(s 0、p 0、d 0、f 0)、半充满(s 1、p 3、 d 5、f 7)和全充满(s 2、p 6、d 10、f 14)是比较稳定的状态。 2.2.5 核外电子的排布与表示形式 1.核外电子的排布 第一步:根据核外电子排布规则,按轨道能级组顺序将电子依次从低能轨道填入; 第二步:再将轨道以主能层为序依次排列即可得到 Fe 元素的核外电子排布式: 第三步:完成了核外电子的排布后,需要特别注意考虑洪特规则的特例。 如 Cr 是第 24 号元素,排布式为:1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d44s2,不符合洪特规则的特例,而 应排布为 1s2 2s2 2p6 3s23p6 3d54s1 。 在进行核外电子排布时应注意,核外电子排布的三个规则只适用于一般情况,对于 原子序数较大的原子,它们基态时的电子排布有些就不遵循这些规则,如 La 系和 Ac 系 的元素。遇到这种情况,应以实验事实为准,而不可生搬硬套规则。表 7-4 中列出 109 种元素的电子排布式-基态电子组态。 2.核外电子排布的表示方式 核外电子排布的表示方式,主要有以下几种: (1)电子排布式。电子排布式是将轨道符号按能级顺序排列,并在轨道符号右上角 标出该轨道内排布的电子数目。如 Na 的电子排布式写作:1s12s22p63s1 (2)轨道表示式。原子轨道表示是用□或○表示,并在其上方(或左边)加注轨道 符号,用“↑”、“↓”以及“↑↓”表明电子的排布、自旋或是成对情况。如 Na 的轨 道表示式写作: ――板书 --能级:不连 续 性 顺序 的 记 忆 ――图示 ――提问 ――举例说明 ――举例 ――特例说明 ― ― 结合 实 例 介绍排布步骤 ――举例 ――举例
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