课件1112量子力学对原子核外电子运动状态的描述

第1节原子结构模型第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述

学习目标1.知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。2.知道原子轨道和能级的概念。以及原子轨道电子云的示意图。P4联想•质疑

在钠原子中n=4n=3

电子跃迁在氢原子中n=2n=1

电子跃迁也得到两条靠得很近的谱线…实验事实:量子力学对原子核外电子运动状态的描述分层标准电子离核的远近电子层(n)1234567符号______________能量_______离核_______KLMNOPQ低→高近→远1.量子数n——电子层——又称能层2.能级在同一电子层中，电子所具有的能量可能

，所以同一电子层分成不同的

，用

来表示。不同能级s、p、d、f各能级上对应的原子轨道数spdf......________......1357量子数（n）符号能级种类原子轨道1KS2LSP3M4N..................量子力学中描述单个电子的空间运动状态spdspdf1s2s2px、2py、2pz3s3px、3py、3pz3d(含5个原子轨道)4s4px、4py、4pz4d(含5个原子轨道)4f(含7个原子轨道)思考：判断下列原子轨道的能量由大小高低关系（1）1s2s3s（2）2p3p4p（3）2s2p3d（4）2px2py2pz<<<<<<=

=

③同一能层和能级的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等：②同一能层，不同能级的原子轨道能量的高低：ns<

np<

nd<

nf3.电子填充原子轨道时的能量的规律：2px＝2py＝2pz①不同能层，相同能级的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s……1.有下列四种轨道：①2s、②2p、③3p、④4d，其中能量最高的是（）A.2sB.2pC.3pD.4dD2.用“＞”“＜”或“＝”表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低：⑴3s

3p⑵2px

2py⑶3s

3d⑷4s

3p

＜＝＜＞随堂检测：能层（n）能级种类能级数原子轨道数目n与原子轨道数目关系1234....n1ss2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f........ns、np、nd、nf...11+3=41+3+5=91+3+5+7=16.......12223242......n2规律:能级数目=对应电子层数n，能层中的原子轨道数目=n2量子数n(电子层数)所对应的能级和原子轨道的情况表1234......n4.电子自旋运动：处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有

种，分别用符号“___”和“___”表示。↑↓两小结：•同一原子轨道上，最多只能容纳2个自旋方向相反的电子；•每个电子层最多容纳的电子数为2n2。5.原子轨道的图形描述s能级：球形一个原子轨道p能级：哑铃型，3个原子轨道，

x、y、z三个垂直方向d能级是花瓣形的；f轨道形状更复杂。联想•质疑：

原子轨道可以用波函数来表示，那么又该如何理解波函数呢？怎样形象地描述电子在空间中的运动与分布呢？

运动物体汽车炮弹人造卫星宇宙飞船电子速率（km/s)0.0327.8112200乒乓球直径核外电子运动空间范围410-2mn10-10m核外电子的运动特征？速度极快运动空间极小无固定运动轨迹6.电子云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：描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形电子处在1s轨道的电子云图电子处在2p轨道的电子云图课堂练习1.下列各电子层，不包含d能级的是（）。

A.N电子层B.M电子层C.L电子层D.K电子层2.下列能级中，轨道数为5的是（）。

A.s能级B.p能级C.d能级CDC4.在以下轨道中，具有球对称性的是（）A.1sB.2pxC.2pyD.2pzA3.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BD1.下列轨道含有轨道数目为3的是A.1sB.2pC.3pD.4d3.第三电子层含有的轨道数为A.3B.

5C.

7D.

9动动脑2.3d轨道中最多容纳电子数为A.2