人教版高中化学选修3-1.1《原子结构》第二课时优教教学课件

1、第1节：原子结构第2课时上一页下一页学习目标1、理解基态、激发态和原子光谱。2、了解核外电子的运动状态、电子云与原子轨道。3、掌握能量最低原理、泡利原理、洪特规则。上一页下一页四、能量最低原理、基态与激发态、光谱 1、能量最低原理 原子电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于最低。基态原子遵循泡利原理、洪特规则、能量最低原理的原子。 2、基态原子 基态原子吸收能量后，电子发生跃迁变为激发态原子。 新知讲解上一页下一页基态激发态吸收能量释放能量光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一吸收光谱发射光谱3、原子光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光

2、谱或发射光谱，总称原子光谱。核外电子的跃迁上一页下一页吸收光谱 发射光谱 光亮普带上的孤立暗线电子吸收能量跃迁时产生暗背景下的孤立亮线电子释放能量跃迁时产生同种原子的两种光谱是可以互补的上一页下一页节日燃放的焰火与金属内层的电子跃迁有关激光的产生与电子受激跃迁有关上一页下一页Li、He、Hg发射光谱Li、He、Hg吸收光谱【思考】下面是部分元素的发射光谱和吸收光谱：（2）为什么不同元素原子具有不同的特征光谱？不同原子的能级结构不同，发出的谱线的特征不同。（1）观察同一元素发射光谱和吸收光谱的差异。上一页下一页五、电子云与原子轨道 1、电子云 以量子力学为基础 处于一定空间运动状态的电子在原子核

3、外空间的概率密度分布的形象化描述。小黑点：小黑点：单位时间内出现的概率密度 小黑点越密概率密度越大小黑点越密概率密度越大 电子云电子云 小黑点不是电子！小黑点不是电子！上一页下一页电子云轮廓图电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云 电子云轮廓图特点电子云轮廓图特点 a.形状 nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形 上一页下一页b.电子云扩展程度 同类电子云能层序数n越大，电子能量越大，活动范围越大电子云越向外扩张。 上一页下一页2、原子轨道 电子在原子核外的一个空间运动状态 定义定义 50%90%常把电子出现的概率

4、约为90%的空间圈出来，把这种电子云轮廓图称为原子轨道。上一页下一页原子轨道与能级原子轨道与能级 ns能级 ns轨道np能级 npx轨道 npy轨道 npz轨道 nd能级 ndz2轨道 ndx2y2轨道 ndxy轨道 ndxz轨道 ndyz轨道 同一能级中的轨道能量相等，称为简并轨道。 简并轨道简并轨道上一页下一页s轨道的电子云轮廓图npx轨道电子云轮廓图 npy轨道电子云轮廓图 npz轨道电子云轮廓图 上一页下一页s能级的原子轨道图（球形）ns能级只有一个原子轨道，球形n越大，原子轨道半径越大上一页下一页p能级的原子轨道图（纺锤形）np能级有三个能量相等能量相等的原子轨道，px、py、pz，

5、纺锤形，相互垂直。 n越大，原子轨道半径越大。2p3p上一页下一页nd轨道电子云轮廓图 上一页下一页d能级的原子轨道图nd能级有5个能量相等的原子轨道上一页下一页六、泡利原理和洪特规则 核外电子的基本特征能层 能级 轨道 自旋 公转 自转 大范围 小范围 上一页下一页1、泡利原理 每个轨道最多只能容纳2个电子，且它们的自旋方向相反。 2、洪特规则 电子总是优先单独地占据简并轨道，且它们的自旋方向相同。 怎么填 填多少 上一页下一页推论：当轨道被电子推论：当轨道被电子半充满半充满或或全充满全充满时最稳定。时最稳定。【思考思考】 从洪特规则解释从洪特规则解释Cr和和Cu的核外电子排布？的核外电子排布？即p3、d5、f7半充满和p6、d10、f14全充满稳定上一页下一页3、电子排布图 例：写出O原子的电子排布图 O原子的电子排布式： 1s2 2s2 2p41s2 2s2 2p4上一页下一页LiBeBC1s2s1s2s2p1s2s2p1s2sNO1s2s2p1s2s2pFNe1s2s2p1s2s2p【练习】请写出第二周期元素原子的电子排布图（即轨道表示式）？上一页下一页原子结构的表示方法 原子结构示意图 电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4电子排布图 1s2 2s2 2p4 O原子上一页下一页1.某元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。请写出该元素