高中化学原子核外电子运动上课课件新人教版选修3原子核外电子的运动特征.ppt

专题2原子结构与元素的性质 第一单元原子核外电子的运动 作者 林艳华永春一中 2 1 2原子核外电子的运动特征 1 根据课本p11表2 1的原子结构示意图回顾原子核外电子的排布规律 2 回顾原子核外电子的运动特征 知识回顾 原子核外电子的排布规律 核外电子是分层排布的 不同电子层上的电子能量不同 离核越远 能量越高 电子优先排布在能量最低的电子层里 每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2 n为电子层数 最外层电子数不超过8个 k为最外层时不超过2个 次外层不超过18个 倒数第三层不超过32个 核外电子是如何运动的呢 宏观物体与核外电子运动的比较 很大 很小 较小 很大 接近光速 可测 可测 可描述 画图或函数描述 位移 能量不可同时测定 不可确定 回顾总结 原子核外电子的运动特征 2 只可用统计图示的方法描绘电子在核外空间出现的概率 1 核外电子以极高的速度 在极小的空间里做永不停止的运动 不遵循宏观物体的运动规律 不能测出在某一时刻的位置 速度 即不能描画出它的运动轨迹 该统计图示即电子云 好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围 人们形象的称为电子云 小黑点的疏密表示电子在核外空间一定范围内出现的机会大小 1 电子分层排布的依据是什么 2 在多电子原子中 每一层上的电子能量一样吗 运动区域的形状一样吗 3 为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2 n为电子层数 思考 电子层 原子轨道 原子轨道的伸展方向 电子自旋 描述原子核外电子运动特征的参数 一 电子层 又叫能层 分层依据 能量的较大差别 以及电子运动的主要区域或离核远近的不同 电子分层运动 排布 离核越远 能量越高 离核越来越远 能量越来越高 同一电子层上的电子能量不一定相同 处在同一电子层的电子 也可以在不同类型的原子轨道上运动 二 原子轨道 也叫电子亚层 物理意义 表示电子云的形状 1 原子轨道 又叫能级 的类型 轨道类型不同 轨道的形状也不同 人们用s p d f表示不同形状的轨道 不同类型的原子轨道分别是什么形状 原子轨道形状 电子云轮廓图 1 s轨道的形状 球形 2 p轨道的形状 纺锤形 哑铃形 3 d轨道的形状 花瓣形 小结 原子轨道的类型和形状 2 原子轨道的表示方法 第1电子层 只有1种形状的轨道 即球形轨道 用s表示 叫s轨道 记作1s 第2电子层 有2种形状的轨道 即球形和纺锤形 球形 s轨道 记作2s 纺锤形 用p表示 叫p轨道 记作2p 第3电子层 有3种形状的轨道 即球形 纺锤形和花瓣形 分别记作3s 3p 3d 第4电子层 有4种形状的轨道 分别记作4s 4p 4d 4f 第5 6 7电子层依此类推 表示为ns np nd nf等 小结 原子轨道的表示方法 结论 各电子层所包含的原子轨道的种类数等于电子层序数 即第n层就有n种原子轨道 越低 3s 3p 3d 三 原子轨道的伸展方向 表示电子云在空间的伸展方向 与能量无关 伸展方向决定该种类型原子轨道的数目 每个原子轨道最多可以容纳2个电子 s轨道是球形对称的 所以只有1个轨道 可容纳2个电子 p轨道在空间有x y z3个伸展方向 所以p轨道含3个轨道 px py pz 可容纳6个电子 d轨道有5个伸展方向 即5个轨道 可容纳10个电子 f轨道有7个伸展方向 即7个轨道 可容纳14个电子 小结 各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p4d4f 1 2 3 4 n 1个 1 3 4个 1 3 5 9个 1 3 5 7 16个 n2 2 8 18 32 2n2 4 下列关于电子层与原子轨道类型的说法中不正确的是 a 原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2b 任一电子层的原子轨道总是从s轨道开始 而且原子轨道类型数目等于该电子层序数c 同是s轨道 在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的d 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子 c 四 电子自旋 电子的自旋方式有两种 顺时自旋和逆时自旋 分别用 和 表示 自旋平行 自旋相反 电子自旋状态 注 每个原子轨道最多只能排布两个自旋相反的电子 1 电子分层排布的依据是什么 2 在多电子原子中 每一层上的电子能量一样吗 运动区域的形状一样吗 3 为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2 n为电子层数 五 原子轨道的能量比较规律 1 相同电子层上原子轨道能量的高低 ns np nd nf 2 形状相同的原子轨道能量的高低 1s 2s 3s 4s 2p 3p 4p 5p 3 电子层和形状相同的原子轨道的能量相等 如2px 2py 2pz 原子轨道的能量顺序图 即轨道能级图 各原子轨道能量高低 从3d轨道开始发生能量交错 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 说明 1 自左向右 自上而下 轨道能量依次递增 2 每个能级组以ns轨道开始 以np轨道结束 5f 4p 4s 3s 2s 1s 一 电子层 分层依据 二 原子轨道类型及表示方法 1 原子轨道类型及形状 2 原子轨道的表示方法 ns np nd nf 三 原子轨道的伸展方向 各电子层包含的原子轨道类型 数目和可容纳的电子数 详见教材p12 四 电子自旋状态 五 轨道能量高低的比较 1s