第一单元原子核外电子的运动 (5).ppt

苏教版化学选修三专题2原子结构与元素的性质,第一单元原子核外电子的运动第1第2课时,藤县第一中学莫宇洁,学习目标,1、了解核外电子的运动状态的特征2、了解原子结构的构造原理，知道原子核外的能级分布,德谟克利特：朴素原子观,道尔顿：原子学说,汤姆生：“葡萄干面包式”模型,卢瑟福：带核原子结构模型,玻尔：原子轨道模型,现代量子力学模型,原子结构的发展历史,原子的组成,原子核外电子的运动特点,2、电子云,1、运动特征：,（1）小黑点的含义:（2）小黑点疏密的含义:,原子核外电子的运动特征,可用统计（图示）的方法研究电子在核外出现的概率。电子云电子在核外空间一定范围内出现的机会的大小，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。,电子云图中小黑点的疏密表示电子出现的概率。,关于“电子云”的描述中，正确的是()A、一个小黑点表示一个电子B、一个小黑点代表电子在此出现过一次C、电子云是带正电的云雾D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少,D,练习,思考：在含有多个电子的原子中，各个电子的运动状态又该如何描述呢？,原子结构示意图：,镁原子,（Mg),原子核,质子数,电子层,该层上的电子数,第一层倒数第一层最外层次外层,电子层数为_3_层。,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,（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,实验和量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动。,同一个电子层上的电子的能量都相同吗？,？,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f轨道形状更复杂。,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=电子层序数，即第n层就有n种原子轨道。,越低,3s、3p、3d,形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同的伸展方向。,你知道吗？,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。,4个(即1+3),8,9个(即1+3+5),18,16个(即1+3+5+7),32,总结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数,4、第二电子层最多含有的电子数是A、2B、4C、8D、10,5、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：,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。,有了这四个量，就可以描述原子中某一电子的运动状态！,五、各原子轨道的能量高低：,电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。,相同电子层上原子轨道能量的高低：,nsnpndnf,形状相同的原子轨道能量的高低：,1s2s3s4s,多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律：,2px2py2pz,原子轨道能量（能级）高低规律构造原理（轨道能级图）,原子轨道能量顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s,1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5