111核外电子运动状态

1、第一章 原子结构与性质第一节 原子结构课题1 原子核外电子运动状态【学习目标】1了解原子核外电子的运动特征；知道电子云的涵义。2知道在多电子原子中，核外电子是分层排布的。3知道电子层、能级、电子的自旋的涵义。4知道不同原子轨道的形状、伸展方向、能量高低顺序和表示形式。5知道不同的电子层含有的原子轨道的类型、数目和不同能级最多可容纳的电子数。【活动方案】活动一：根据提示回忆交流我所知道的原子结构1从以下几个方面，说说我所知道的原子结构的有关结论。原子是由哪些粒子构成的？原子核是由哪些粒子构成的？元素的种类取决于哪一种粒子的数目？原子中的质子数、核外电子数、中子数、核电荷数、质量数之间有哪些定量关

2、系？2画出下列粒子的结构示意图。锂原子 氖原子 铝离子 氯离子活动二：了解核外电子运动规律的研究方法由于核外电子在很小的范围内作高速运动，人们不能准确测定核外电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描绘其运动轨迹，只能描述它在空间某处出现机会的多少。1通过能量的差异研究核外电子运动规律。请你说说多电子原子中，电子的能量与电子运动区域离核远近的关系。2采用统计的方法研究核外电子运动规律。用一架虚拟的高速相机拍摄氢原子的核外电子，将这些照片如下图进行叠加。上述得到的图片看起来向一片云雾，科学家称之为电子云。请你说说小黑点的疏密与电子在该区域内出现机会大小的关系。将电子出现几率约为90的空间圈出来

3、，这种电子云轮廓称为原子轨道。你认为氢原子的原子轨道是什么形状？活动三：学会如何描述核外电子的运动状态1用电子层粗略描述原子中处于不同的能量状态的电子。原子核外电子是分层排布的，人们常用n表示电子层（能层的序数），原子由里向外的能层序数分别为1、2、3、4、5等。理论研究证明，每一能层最多能容纳的电子数如下：能层一二三四五六七符号KLMNOPQ最多电子数28183250原子核外电子每一能层最多能容纳的电子数与能层的序数n间存在什么关系？2用能级进一步描述同一电子层中处于不同的能量状态的电子。在同一电子层中，电子的能量还有所不同，电子云的形状也不相同。能级符号和每个能级所能容纳的最多电子数如下：

4、能层KLMN能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多电子数2262610261014每个能层所具有的能级数与能层的序数n间存在什么关系？预测5d、6s、7p能级上最多所能容纳的电子数分别是多少？分别展示s能级、p能级的原子轨道模型，说说它们的形状分别像什么？右图是1s、2s、3s的原子轨道示意图。请分别比较不同能层的s能级原子轨道的半径大小和能量高低。根据所得结论，预测2p、3p、4p原子轨道的半径大小和能量高低。3用原子轨道的伸展方向描述同一能级（原子轨道）上的电子。s能级的原子轨道在空间呈球形对称，只有1个轨道。右图表示p能级原子轨道在空间的伸展方向。p能级共有几个原子轨道？它们之

5、间的空间关系如何？其能量关系如何？预测d、f能级的原子轨道在空间分别有几个伸展方向（1个原子轨道就有1个伸展方向）？4用电子的自旋描述同一原子轨道上的电子。高分辨光谱实验证明，处于同一原子轨道上的电子，其运动状态也不相同，科学家称为自旋运动（自旋运动的实质仍在探索中），分别用“”和“”表示。每个原子轨道最多能容纳多少个电子？解释p能级为什么最多能容纳6个电子？请你尝试补充完成下列F原子的轨道表示式。【课堂反馈】1下面是4位同学对电子云的描述，其中正确的是A电子云是许多电子形成的“云雾” B小黑点多的区域表示电子多C小黑点疏的区域表示电子出现的机会少 D电子云是高速照相机拍摄的照片2下列能级符号

6、正确的是A5s B2d C4p D3f3下列能层不包含p能级的是AN BM CL DK4下列能级中轨道数为5的是As能级 Bp能级 Cd能级 Df能级5符号为N的能层最多能容纳的电子数为A18 B32 C50 D726粒子散射实验中观察到绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数粒子发生明显的偏转，极少数的粒子被反弹。可由上述事实得到的结论有 A原子的质量主要集中在原子核上 B电子在原子核外按能量的高低分层排布 C原子核的体积很小，在原子内部存在较大的空间 D同一原子轨道上最多只能容纳两个自旋方向相反的电子7已知：氧原子的轨道表示式为。下列有关说法正确的是A氧原子中1s、2s能级的原子轨道

7、半径与能量相等B氧原子中2p能级的原子轨道共有4个不同伸展方向C氧原子中不存在运动状态完全相同的两个电子D3p能级的原子轨道中，有3个电子自旋方向相同8画出Na原子的原子结构示意图，并回答下列问题：写出钠原子最外层上的电子所处的能级符号。钠原子2p能级上有几个原子轨道？共填充了多少个电子？试补充完成下列钠原子的轨道表示式：9下表中的数据是第三周期的一种金属元素X分别失去其原子中的第17个电子所需要的最低能量。电离能kJ·mol1X7381451773310540136301799521703 根据上述数据的突变情况，猜想X元素的最外层电子数。判断X是什么元素。课题1 原子核外电子运动

8、状态【活动方案】活动一：根据提示回忆交流我所知道的原子结构1原子由原子核和核外电子构成；原子核由质子和中子构成；元素的种类取决于质子的数目。核电荷数质子数核外电子数；质量数质子数中子数。2画出下列粒子的结构示意图。 活动二：了解核外电子运动规律的研究方法1离核较近的区域内运动的电子能量较低，离核较远的区域内运动的电子能量较高。 2小黑点的疏密与电子在该区域内出现机会大小成正比例关系。 球形活动三：学会如何描述核外电子的运动状态1每个电子层最多容纳电子数为2n2。2每个能层所具有的能级数与能层的序数n相等。5d、6s、7p能级上最多所能容纳的电子数分别是10、2、6。 球形、纺锤形。 半径：1s2s3s；能量：1s2s3s。 半径：2p3p4p；能量：2p3p4p。3p能级共有3个原子轨道，它们之