高中数学第一章原子结构与性质第一节原子结构第二课时能量最低原理电子云与原子轨道课件新人教版选修3.pptx

考向一,第一节原子结构,晨背关键语句,知识点一,考向二,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点二,理解教材新知,把握热点考向,应用创新演练,第二课时能量最低原理电子云与原子轨道,第一章原子结构与性质,1原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称为能量最低原理，处于最低能量的原子叫做基态原子。2在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，这个原理称为泡利原理。3当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，这个规则称为洪特规则。,4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。电子云中，小黑点越密，表示电子出现的概率密度越大。5电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，s能级只有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道：px、py、pz。,自学教材填要点,1.基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于的原子。(2)激发态原子：基态原子的电子能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子。,最低能量,吸收,2光谱与光谱分析(1)光谱的成因与分类：,(2)光谱分析：在现代化学中，利用上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。,原子光谱,1双选题同一原子的基态和激发态相比较()A基态时的能量比激发态时高B基态时比较稳定C基态时的能量比激发态时低D激发态时比较稳定解析：基态时能量处于最低状态，吸收能量变成激发态，所以基态时原子的能量低，比较稳定。答案：BC,自学教材填要点,1电子运动的特点现代量子力学指出，无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的。用P表示电子在某处出现的，V表示该处的体积，则P/V称为，用表示。,概率,概率,概率密度,2电子云(1)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，表示概率密度越大。由于核外电子的分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。,概率密度,概率密度,(2)把电子在原子核外空间出现概率的空间圈出来，得到电子云轮廓图。所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形，只是球的不同；p电子是，在空间有三种分布方向，且相互垂直，分别称为px、py、pz。,P90%,半径大小,哑铃形,3原子轨道(1)定义：电子在原子核外的一个运动状态称为一个原子轨道。(2)s能级只有一个原子轨道，np能级有三个原子轨道，分别是、。,空间,npy,npz,npx,(3)不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图：,4基态原子的核外电子排布规则(1)能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于状态。(2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳个电子，而且它们的自旋状态，这个原理称为泡利原理。(3)洪特规则：当电子排布在能级的轨道时，基态原子中的电子总是优先，而且自旋状态。,最低,相反,同一,2,不同,单独占据一个轨道,相同,5电子排布图,如Na：,。,1基态原子的核外电子排布的表示形式(1)电子排布式：电子排布式。如K原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1。简化的电子排布式。如K原子简化的电子排布式为：Ar4s1。,师生互动解疑难,(2)电子排布图：每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如第二周期元素基态原子的电子排布图如下所示：,2下列电子排布图(每一个小方框表示一个原子轨道)所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是(),解析：B违背了洪特规则，2p能级应为,;C违背了,能量最低原理，应为,;D违背了洪,特规则，应为,答案：A,例1下列说法正确的是()A自然界中的所有原子都处于基态B同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量C无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性,解析处于最低能量的原子叫做基态原子。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，所以同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，B正确；但不同的原子，能量不同，C不正确；处于激发态的原子不一定能失去电子，D不正确。答案B,当镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，以下说法正确的是()A镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量B镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量C转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相同D转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似,解析：镁原子的3s2电子被激发到3p2上，要吸收能量，进入p能级后，根据洪特规则，2个p电子尽可能分占不同的轨道，所以A项正确，B、C项错误，变成激发态后，Mg与Si电子层结构不同，化学性质也不相似，D项错误。答案：A,例2下列原子中未成对电子数最多的是()ACBOCNDCl,解析本题综合考查能量最低原理、泡利原理、洪特规则。各原子的轨道表示式为：,碳原子有2个未成对电子，氧原子有2个未成对电子，氮原子有3个未成对电子，氯原子有1个未成对电子。答案C,原子最外层只有1个未成对电子的元素：(1)A族：ns1：H、Li、Na、K。(2)A族：ns2n