第一节原子结构第二课时.ppt

第一章原子核外电子的运动 第一节原子结构 第二课时 相关知识回顾 1 理论研究证明 在多电子原子中 电子的排布分成不同的能层 同一能层的电子 还可以分成不同的能级 能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下 1 根据的不同 原子核外电子可以分成不同的能层 每个能层上所能排布的最多电子数为 除K层外 其他能层作最外层时 最多只能有个电子 2 从上表中可以发现许多规律 如s能级上只能容纳2个电子 每个能层上的能级数与相等 请再写出一个规律 电子能量 2n2 8 能层数 每个能级最多容纳的电子数 总是奇数的2倍 2 A B C D均为主族元素 已知A原子L层上的电子数是K层的三倍 B元素的原子核外K L层上电子数之和等于M N层电子数之和 C元素形成的C2 离子与氖原子的核外电子排布完全相同 D原子核外比C原子核外多5个电子 则 1 A元素在周期表中的位置是 B元素的原子序数为 2 写出C和D的单质发生反应的化学方程式 第二周期 A族 20 Mg Cl2 MgCl2 点燃 自主学习与小组交流 四 电子云与原子轨道 1 电子云 1 电子运动的特点 质量极小 运动空间极小 高速运动 接近光速 无固定轨道绕原子核运动 因此 电子运动不能用牛顿运动定律来描述 只能用统计的观点来描述 不可能像描述宏观运动物体那样 确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何 而只能确定它在原子核外各处出现的概率 2 电子云 概率分布图看起来像一片云雾 因而被人为形象地称作电子云 3 电子云形状 不同原子轨道的电子云形状是不同的 能层序数越大 原子轨道的半径越大 2 原子轨道 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 即电子出现的概率约为90 的空间圈出来 这种电子云轮廓图称为原子轨道 S的原子轨道是 形的 能层序数越大 原子轨道的 半径越大 球 1 s轨道上电子云形状 P的原子轨道是 形的 每个P能级在空间有3个伸展方向 即有 个轨道 它们互相垂直 分别以 为符号 P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而 纺锤 3 Px Py Pz 增大 2 p轨道上电子云形状 3 d f轨道上电子云形状 d f轨道各有5 7种空间伸展方向 电子云形状更复杂 注意 同一能层的不同能级 能量不同 同一能级的不同轨道 能量相同 五 泡利原理与洪特规则 量子力学告诉我们 ns能级各有1个轨道 np能级各有3个轨道 nd能级各有5个轨道 nf能级各有7个轨道 而每个轨道里最多能容纳2个电子 通常称为电子对 用方向相反的箭头 来表示 1 泡利原理 一个原子轨道里最多只能容纳2个电子 而且自旋方向相反 这个原理称为泡利原理 由此原理可推出各电子层的轨道数和容纳的电子数 2 洪特规则 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 而且自旋方向相同 3 洪特规则特例 对于同一个能级 当电子排布为全充满 半充满或全空时 是比较稳定的 练习 写出Cr的核外电子排布式 1s22s22p63s23p63d54s1 如果按照各能级填充规则 其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d44s2 但是 依据洪特规则可知3d能级填充5个电子时较稳定 故Cr的正确电子排布式为 4 原子核外电子的表示法二 电子排布图 轨道表示式 试写出下列原子的电子排布图钠磷 P12科学探究 练习 用轨道表示式表示下列原子的价电子排布 1 N 2 Cl 3 O 4 Mg 课堂小结 四 电子云与原子轨道 1 电子云 人为形象地描述 不同原子轨道的电子云形状是不同的 能层序数越大 原子轨道的半径越大 S电子云为球形对称 p电子云为纺锤形 2 原子轨道 五 泡利原理与洪特规则 1 泡利原理 一个原子轨道里最多只能容纳2个电子 而且自旋方向相反 2 洪特规则 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 而且自旋方向相同 3 洪特规则特例 对于同一个能级 当电子排布为全充满 半充满或全空时 是比较稳定的 4 原子核外电子的表示法二 电子排布图 轨道表示式 课堂反馈练习 1 写出5 6 7 8 9号元素核外电子排布轨道式 并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点 成对电子对的数目 未成对电子数和它占据的轨道 2 下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布 请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息 3 下列最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 A B C D C 4 以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况 试判断 哪些违反了泡利不相