第02讲　电子云与原子轨道　泡利原理、洪特规则、能量最低原理 （学生版）-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（人教2019选择性必修2 ）

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知识精讲
知识点一：
一、电子云与原子轨道
1．电子云
由于核外电子的 看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。
2．电子云轮廓图
为了表示电子云轮廓的形状，对核外电子的 有一个形象化的简便描述。把电子在原子核外空间
出现概率 P＝ 的空间圈出来，即电子云轮廓图。
3．原子轨道
(1)定义：量子力学把电子在原子核外的 称为一个原子轨道。
(2)形状
①s电子的原子轨道呈 形，能层序数越大，原子轨道的半径越 。
②除s电子云外，其他电子云轮廓图都不是球形的。例如，p电子云轮廓图是呈 状的。
第02 讲 电子云与原子轨道　泡利原理、洪特规则、能量最低原理
(3)各能级所含有原子轨道数目
能级符号 nsnpndnf
轨道数目
微点拨
【即学即练 1】
1．以下关于原子核外电子的叙述正确的是
A．在同一原子轨道上的不同电子的电子云是相同的
B．电子云的小黑点表示电子曾在该处出现过一次
C．所有原子的电子云都是球形的
D．原子核外电子的运动无法作规律性描述
2．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是
A．s、p、d 能级所含原子轨道数分别为 1，3，5
B．s 能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．p 能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p 能级原子轨道数也增多
D．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
3．下列关于电子云和原子轨道的说法中正确的是
原子轨道与能层序数的关系
①不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数 n越大，原子轨道的半径越
大。如：
同一原子的 s电子的电子云轮廓图
②s能级只有 1个原子轨道。p能级有 3个原子轨道，它们互相垂直，分别以 px、py、pz表示。在同一
能层中 px、py、pz的能量相同。
A．电子云图中一个小点表示 1 个自由运动的电子
B．s 电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
C．电子云图中的小点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
D．ns 能级的轨道呈球形，有无数对称轴
4．下列说法正确的是
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s 能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．p 电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个伸展方向
D．2s 轨道与 1s 轨道都是球形，但 2s 轨道的球形半径更大
知识点二：
二、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1．电子自旋与泡利原理
(1)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 和 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，最多只能容纳 个电子，它们的自旋 。
2．电子排布的轨道表示式
(1)在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示 ，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连，箭头表示
一种自旋状态的电子，“↑↓”称 ，“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。
(2)表示方法：以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为
微点拨
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 。
(2)特例
在简并轨道(同一能级)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大的稳定性。
相对稳定的状态
通常应在方框下方或上方标记能级符号，有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。
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