鲁科版化学选修3备课1-1原子结构模型(第2课时)

1、1-1 原子结构模型原子结构模型（第（第2课时）课时）复习复习:1、氢原子光谱连续光谱线状光谱 3、解释、应用： 追根寻源、身边的化学等一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型玻尔理论的局限：玻尔理论的局限： A. 多电子原子光谱多电子原子光谱 B. 氢原子的精细光谱氢原子的精细光谱本节课的关键词本节课的关键词: 原子轨道原子轨道 主量子数主量子数 n 角量子数角量子数 l 磁量子数磁量子数 m 自旋磁量子数自旋磁量子数 ms 电子云电子云二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1、原子轨道与四个量子数（1 1）主量子数）主

2、量子数n:n: 描述电子离核的远近描述电子离核的远近 n取值为正整数取值为正整数，对应符号为对应符号为 ， n 所表示的运动状态称为所表示的运动状态称为电子层电子层练习练习:下列各层电子能量的从高到低的顺序是下列各层电子能量的从高到低的顺序是 A. M层层 B . K层层 C . N层层 D . L层层 （2 2）角量子数）角量子数l l :描述描述(电子云电子云)原子轨道的形状原子轨道的形状 l l取值为取值为 0， (n-1)共共n个数值个数值 符号为符号为 s， p， d， f 等等 若电子若电子n、 l l 的相同，则电子的能量相同的相同，则电子的能量相同 在一个电子层中，在一个电子层

3、中，l l 的取值有多少个，表示电子的取值有多少个，表示电子 层层 有多少个不同的能级有多少个不同的能级练习练习:找出下列条件下能级的数目找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号并写出其能级的符号A. n=1 B. n=2C. n=3 D. n=41 1s2 2s 2p3 3s 3p 3d4 4s 4p 4d 4f规律规律: 每层的能级数值每层的能级数值=电子层数电子层数电子云：电子云：描述电子在空间出现的概率大小的图形描述电子在空间出现的概率大小的图形. 电子云和原子轨道电子云和原子轨道 原子轨道的图像描述原子轨道的图像描述 根据量子力学理论根据量子力学理论,将原子轨道在空间的分布将原子

4、轨道在空间的分布以图象方式在直角坐标系中表示出来以图象方式在直角坐标系中表示出来. 原子轨道示意图：原子轨道示意图：（3）磁量子数）磁量子数m: 每一电子亚层的原子轨道数每一电子亚层的原子轨道数 描述磁场中原子轨道的能量状态描述磁场中原子轨道的能量状态m可以取可以取(2l l +1)个数值个数值. 如如l l =0, m只可以取只可以取0，对应的谱线只有一条，对应的谱线只有一条. 如如l l =1, m可以取可以取0，1,对应的谱线有三条对应的谱线有三条. n、 l l 、m确定，原子轨道就确定了确定，原子轨道就确定了.练习练习:找出下列条件下原子轨道的数目找出下列条件下原子轨道的数目A.n=

5、1 B. n=2C. n=31 1s4 2s1 2p 39 3s 1 3p 35 （4）自旋量子数自旋量子数ms:描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(简称为电子自旋状态简称为电子自旋状态). 处于同轨道上的电子的处于同轨道上的电子的自旋状态自旋状态只有两种只有两种. 分别用符号分别用符号、 表示表示).注意注意:自旋并不是自旋并不是”自转自转”,实际意义更为深远实际意义更为深远. (阅读教材阅读教材P8 化学与技术化学与技术)练习练习:实验证明实验证明,同一原子中电子的运动状态均同一原子中电子的运动状态均不相同不相同.试推断试推断: 每个原子轨道最多有

6、几个电子每个原子轨道最多有几个电子? 每个电子层最多有多少个电子每个电子层最多有多少个电子?2、量子数和原子轨道的关系、量子数和原子轨道的关系nlm原子轨道原子轨道ms取值取值 符号符号取值取值符号符号取值取值符号符号取值取值1K0s01/22L0s01/21p0, 11/23M0s01/21p0, 11/22d0, 1 21/21s2s2px 2py 2pz3s3px 3py 3pz3dxy 3dyz 3dxz 3dx2-y2 3dz2 四个四个量子数量子数主量子数主量子数n: 描述电子离核的远近描述电子离核的远近 n取值为正整数取值为正整数，对应符号为对应符号为 ， n 所表示的运动状态称

7、为所表示的运动状态称为电子层电子层角量子数角量子数l l :描述描述(电子云电子云)原子轨道的形状原子轨道的形状 l l 取值为取值为 0， (n-1)共共n个数值个数值 符号为符号为 s， p， d， f 等等 若电子若电子n、 l l 的相同，则电子的能量相同的相同，则电子的能量相同 在一个电子层中，在一个电子层中，l l 的取值有多少个，表示电的取值有多少个，表示电子层有多少个不同的能级子层有多少个不同的能级规律规律: 每层的能级数值每层的能级数值=电子层数电子层数磁量子数磁量子数m:描述磁场中原子轨道的能量状态描述磁场中原子轨道的能量状态m可以取可以取0、1、2 l l共共(2l l

8、+1)个数值个数值. 自旋量子数自旋量子数ms:描述在能量完全相同时电子描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态运动的特殊状态(简称为电子自旋状态简称为电子自旋状态). 处于同轨道上的电子的处于同轨道上的电子的自旋状态自旋状态只有两种只有两种. 分别用符号分别用符号、表示表示).注意注意:自旋并不是自旋并不是”自转自转”,实际意义更为深远实际意义更为深远. 知识小结知识小结:习题习题 1.下列各电子层，不包含下列各电子层，不包含d能级的是（能级的是（ ）。）。 A.N电子层电子层 B. M电子层电子层 C. L电子层电子层 D. K电子层电子层C、D2.下列能级中，轨道数为下列能级中，轨道数为5的是（的是（ ）。）。A.s能级能级 B.p能级能级 C.d能级能级C3.以下各能级能否存在？如果能存在，各包含多以下各能级能否存在？如果能存在，各包含多少轨道？（少轨道？（1）2s （2）2d （3）4p（4）5d答：答：（1）2s存在，轨道数为存在，轨道数为1（2）2d不能存在不能存在（3）4p存在，轨道数为存在，轨道数为3（4）5d存在，轨道数为存在，轨道数为54.写出下列各组量子数表示的原子轨道的符号。写出下列各组量子数表示的原子轨道的符号。（1）n=1，l l