高中化学选择性必修2《物质结构与性质》1.1原子结构第一课时原子核外电子的运动状态+探究+训练导学案

1.1原子结构第一课时原子核外电子的运动状态班级：姓名：小组：小组评价：教师评价：【探究案】学习任务1能层、能级和原子轨道1．能层、能级和原子轨道之间的关系能层能级原子轨道最多容纳的电子数名称数目一K1s1s12二L2s2s182p2px、2py、2pz3三M3s3s1183p3px、3py、3pz33d……5四N4s4s1324p4px、4py、4pz34d……54f……7n……n……n22n22.能层和能级的关系(1)能层和能级的数量关系①任一能层的能级总是从s能级开始，能级数等于该能层序数；②以s、p、d、f……排序的各能级轨道数分别为,每个轨道最多容纳2个电子,所以S,P,d,f,能级最多容纳的电子数依次为的2倍；③每个能层最多可容纳的电子数是能层(n)序数的平方的2倍，即2n2；④能级符号相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。对能级和能层关系的认识误区(1)并不是每个能层上都有s、p、d、f能级。由于能层数等于该能层上的能级数目，如K层只有s能级，因此并不是所有的能层上都有s、p、d、f能级。(2)每个能层所含能级类型分别为K：；L：；M：；N：(2)能层和能级的能量关系①不同能层中，同一能级，能层序数越大能量越高。例如：1s<2s<3s……2p<3p<4p……②多电子原子中，同一能层各能级的能量顺序是s<p<d<f……例如：第四能层中4s<4p<4d<4f；③能层和能级都相同的各原子轨道能量相等。例如：2px＝2py＝2pz。(双选)下列关于能层与能级的说法中正确的是()A．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为n2B．能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数C．同是s能级，在不同的能层中最多所能容纳的电子数是不同的D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子[解析]A项，每一个能层最多可容纳的电子数为2n2；C项，不同能层中的s能级最多容纳的电子都是2个。[答案]BD1．N能层含有的原子轨道类型数是()A．3 B．4C．5 D．6解析：选B。N能层为第四能层，原子轨道类型数即能级类型数，该能层序数＝能级数，故N能层含4种类型的能级，分别为4s、4p、4d、4f，则原子轨道类型数为4。2．下列有关认识正确的是()A．各能层的能级数按K、L、M、N分别为1、2、3、4B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C．各能层含有的能级数为n－1D．各能层含有的电子数为2n2学习任务2电子云轮廓图和电子云图1．电子云轮廓图(1)所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是一个球形，只是球的半径不同。同一原子的能层越高，s电子云半径越大，是由于电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展，因而2s电子云比1s电子云更弥散。(2)p电子的电子云轮廓图的空间分布特点是分别相对于x、y、z轴对称，每个p能级有3个电子云，它们互相垂直，分别称为px、py和pz。p电子云的平均半径也随能层数的增大而增大。2．电子云图通常用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在原子核外某处单位体积内出现概率的大小：点密集的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率小。这种形象地描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形称为电子云图。(1)s电子云轮廓图为球形，p电子云轮廓图为哑铃形。(2)电子云图中的一个小点不代表一个电子。(3)离核越近，电子在单位体积内出现的概率越大。下列说法正确的是()A．s能级和p能级的电子云轮廓图相同B．每个p能级都有6个原子轨道C．s能级的电子云半径与能层序数有关D．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动[解析]s电子云轮廓图为球形，p电子云轮廓图为哑铃形，A项错误；每个p能级只有3个原子轨道，B项错误；能层序数越小，s能级的电子云半径越小，C项正确；钠原子的电子在6个原子轨道上高速运动，D项错误。[答案]C3．(2020·福州高二月考)下列关于电子云的叙述中不正确的是()A．电子云是用小点的疏密程度来表示电子在核外空间出现概率大小的图形B．电子云图实际上是电子运动形成的类似云雾一样的图形C．电子云图说明离核越近，电子出现概率越大；离核越远，电子出现概率越小D．能级类别不同，电子云图的形态也不一样4．(双选)量子力学原子结构模型中的原子轨道可以描述核外电子的空间运动状态。下列关于原子轨道的叙述中，正确的是()A．原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同B．第n能层上共有2n2个原子轨道C．p能级有3个伸展方向相互垂直的原子轨道D．能层序数为三时，有9个原子轨道【训练案】班级：姓名：小组：小组评价：教师评价：1．(2020·淄博高二检测)下列关于原子结构模型的演变过程，正确的是()A．汤姆孙原子模型→道尔顿模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型B．汤姆孙原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型→道尔顿模型C．道尔顿模型→卢瑟福原子模型→汤姆孙原子模型→玻尔原子模型→电子云模型D．道尔顿模型→汤姆孙原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型2．下列各能级的原子轨道中，可容纳电子数最多的是()A．5d B．6pC．4f D．7s3．(2020·武汉高二检测)下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是()A．1s、2p、3d B．1s、2s、3sC．2s、2p、2d D．3p、3d、3f4．下列说法正确的是()A．1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性B．因为p轨道呈哑铃形，所以p轨道电子的运动轨迹呈哑铃形C．电子的跃迁是物理变化，是在原子内部进行的，原子的组成发生变化D．原子轨道示意图与电子云图都是用来形象描述核外电子运动的图形5.观察2pz轨道电子云图示意图(如图所示)，下列说法中错误的是()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的概率大C．电子先沿z轴正半轴运动，然后再在负半轴运动D．2pz轨道的形状为两个椭圆球解6．请回答下列问题：(1)第二能层有________个能级，________种形状不同的原子轨道，有________个原子轨道，最多容纳______个电子。(2)用相应的符号描述第二能层的所有的原子轨道：________________________。(3)处于一定空间状态的电子在原子核外出现的概率分布可用________形象地描述。(4)硅是重要的