第一节 原子结构（第3课时 电子云 原子轨道与能量最低原理 泡利原理和洪特规则）（教师版） 2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破（人教版2019选择性必修2）.pdf

第一章原子结构和性质

第一节原子结构

第3课时电子云原子轨道与能量最低原理泡利原理和洪特规则

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

1．知道电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述，能说明微观粒子运动状态与宏观物体运动

特点的差异，建立对原子结构的模型认知。

2．认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，能写出1~36号元素基态

原子的轨道表示式，初步学会运用模型解决实际问题。

重点：核外电子的运动状态，电子云与原子轨道；泡利原理和洪特规则。

难点：电子云与原子轨道。

一、电子云

P

1．概率密度：用P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积，则称为概率密度，用ρ表示。

V

2．电子云：由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。换句话说，

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概率密度分布的形象化描述。

【易错提醒】

(1)电子云图表示电子在核外空间出现概率的相对大小。电子云图中小点越密，表示电子出现的概率越

大。

(2)电子云图中的小点并不代表电子，小点的数目也不代表电子实际出现的次数。

(3)电子云图很难绘制，使用不方便，故常使用电子云轮廓图。

3．电子云轮廓图：

(1)绘制电子云轮廓图的目的：表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简

便描述。例如，绘制电子云轮廓图时，把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来

(2)s电子的电子云轮廓图：所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形，只是球的半径不同。

同一原子的能层越高，s电子云的半径越大，如下图所示。这是由于1s、2s、3s……电子的能量依次增高，

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。

图：同一原子的s电子的电子云轮廓图

(3)p电子的电子云轮廓图：p电子云轮廓图是哑铃状的。每个p能级都有3个相互垂直的电子云，分别

称为p、p,和p，右下标x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向，如图所示。p电子云轮廓图的平

xyz

均半径随能层序数的增大而增大。

图：p、p、p的电子云轮廓图

xyz

二、原子轨道的图形描述

1．对象：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。各能级的一个伸展方向

的电子云轮廓图即表示一个原子轨道。

2．方法：用直角坐标系标注。

3．意义：表示原子轨道的空间分布。

4．形状：s轨道呈球形；p轨道在空间的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称，呈哑铃形(∞)。

5．各能级所含原子轨道的数目

能级符号nsnpndnf

轨道数目1357

【名师拓展】

(1)同一能层中，不同能级原子轨道的能量及空间伸展方向不同；但同一能级的几个原子轨道的能量相

同

(2)人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。

三、电子排布的轨道表示式

1．电子自旋

(1)定义：电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。电子自旋可以比喻成地球的自转。

(2)两种取向及表示方法：电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向。常