第
3
课时
泡利原理、洪特规则、能量最低原理
[
核心素养发展目标
]
1.
理解并掌握基态原子核外电子的排布规则。
2.
能根据核外电子的排布规则熟知核外电子排布的表示方法。
一、原子核外电子的排布规则
1.
电子自旋与泡利原理
(
1
)
电子自旋
自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称
自旋相反
，常用上下箭头
(
↑
和
↓
)
表示自旋相反的电子。
(
2
)
泡利原理
在一个原子轨道里，最多只容纳
2
个电子，它们的自旋
相反
。
注意
(
1
)
能层、能级、原子轨道和自旋状态共同决定电子的运动状态。故在同一原子中，不可能存在两个运动状态完全相同的电子，即核外电子的运动状态数
=
电子数。
(
2
)
核外电子的一个空间运动状态称为一个轨道，故电子的空间运动状态不考虑自旋，即核外电子的空间运动状态数
=
原子轨道数。
2.
电子排布的轨道表示式
(
1
)
轨道表示的含义
轨道表示式
(
又称电子排布图
)
是表述电子排布的一种图式，如氢和氟的基态原子的轨道表示式如下：
；
(
2
)
轨道表示式中各部分代表的意义
(
以
Si
原子为例
)
：
不同能层及能级中的
□
要分开，同一能层的相同能级中的
□
要相连。有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。
由轨道表示式可知：在
Si
原子中有
6
个电子对，
2
个单电子，核外电子有
8
种空间运动状态，有
14
种运动状态。
3.
洪特规则
(
1
)
内容：基态原子中，填入
简并轨道
的电子总是先单独分占，且自旋平行。
如基态碳原子的轨道表示式是
，而不是
或
。
(
2
)
特例
在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有
较低
的能量和
较强
的稳定性。
相对稳定的状态
如
24
Cr
的电子排布式为...
【学案】2026年高中化学人教版选择性必修二第1章第1节第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理