能量最低原理泡利原理洪特规则详解.ppt

霓虹灯为什么能够发出五颜六色的光 霓虹灯之所以能够发出五颜六色的光，其原因与氢原子光谱形成的原因基本相同。对霓虹灯而言，灯管中装载的气体不同，在高电压的激发下发出的光的颜色就不同。例如，氖灯的灯管中充入的气体是氖气，通电后在电场作用下，放电管里的氖原子中的电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，但处在能量较高轨道上的电子会很快地以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道，所发出的光的波长恰好位于可见光区域中的红色波段，所以我们看到的是红色光。类似地，在通电后氩气发蓝色光，氦气发粉红色光，水银蒸气发蓝色光，等等。 一、基态与激发态、光谱 1．能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子中的电子排布遵循________能使整个原子的能量处于________状态，简称能量最低原理。 2．基态原子与激发态原子 3．光谱与光谱分析 (1)原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子________光谱或________光谱，总称原子光谱。 (2)光谱分析：现代化学中，常利用原子光谱上的________来鉴定元素，称为光谱分析。 二、电子云与原子轨道 1．电子云 (1)概念：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__________分布的形象化描述。小黑点越密，表示概率密度________。由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为________。 (2)电子云的形状： s电子云呈________形 p电子云呈________形 2．原子轨道 (1)原子轨道：通常把电子云轮廓图中电子出现的概率约为________的空间圈出来，这种电子云轮廓图称为原子轨道。每一个原子轨道表示电子在原子核外的________空间运动状态。 (2)能级与原子轨道数目关系 3．电子排布图：用方框表示原子轨道，用不同方向的箭头表示自旋状态不同的电子的式子。 如氮原子的电子排布图是_____________________。 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 答案：B 解析：处于最低能量的原子称为基态原子。电子由较低能级向较高能级跃迁，叫激发。激发态原子的能量只是比原来基态原子的能量高。如果电子仅在内层激发，电子未获得足够的能量，不会失去。 答案：C 解析：根据构造原理写出来的原子处于基态。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。A项，电子从2s能级跃迁到2p能级，属于激发态；B项属于基态；C项，电子从3s能级跃迁3d能级，属于激发态，D项，电子从3s能级跃迁到3p能级，属于激发态。 答案：C 解析：A和B两项都是电子排布式，C和D两项都是电子排布图，其中C项违背了洪特规则。 答案：D 解析：电子云是对电子运动的形象化描述，它仅表示电子在某一区域内出现的概率，并非原子核真被电子云雾所包围，故选项A错误；原子轨道是电子出现的概率约为90%的空间轮廓，它表明电子在这一区域内出现的机会大，在此区域外出现的机会少，故选项B错误；无论能层序数n怎样变化，每个p能级都是3个原子轨道且相互垂直，故选项C错误；由于按1p、2p、3p…的顺序，电子的能量依次增大，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、原子轨道的平均半径逐渐增大。 解析：ns能级各有1个轨道，np能级各有3个轨道，s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。 1.能量最低原理：原子核外电子总是优先占有能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道，这样使整个原子处于能量最低的状态。 这个原则是比较抽象的，如果我们打个这样的比方就可以理解了，也易于记忆了。把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鹰等鸟比作能量高的电子，把能力低的麻雀、小燕子等鸟比作能量低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔，能力低的鸟常在离地面很低的地方活动。 解析：据洪特规则，电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，故(1)选B，(4)选A；据能量最低原理，核外电子先占有能量低的轨道，再占有能量高的轨道，(2)中由于s轨道能量低于p轨道，故选A；(3)中A：d5为半充满状态，为相对稳定的状态，B不是，所以选A。 答案：(1)B　(2)A　(3)A　(4)A 1.电子排布式 (1)定义：用核外电子分布的原子轨道(能级)及各原子轨道(能级)上的电子数来表示电子排布的式子。如1s22s22p4、1s22s22p63s23p63d64s2分别是O、Fe原子的电子排布式。 以铝原子为例，电子排布式中各符号、数字的意义为： (2)简化的电子排布式 电子排布式中的内层电子排布可用相