1.1.4化学选修三第一章第一节.ppt

1、第一章原子结构与性质 第一节原子结构 （第四课时）,1、判断下列表达是正确还是错误 1）1s22p1属于基态； 2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态； 3）1s22s2 2p63d1属于激发态； 4）1s22s2 2p63p1属于基态；,答案： (1) x(2) x(3)(4) x,思考: 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别?,宏观物体的运动特征：,可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。,电子的运动特征：,电子云,核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 无法计算电子在某一刻所在的位置，

2、只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少。,1、什么是电子云？ 2、什么是原子轨道？,阅读课本P9-11,核外电子运动状态的描述,电子云：描述核外电子运动特征的图象。 电子云中的小黑点： 并不是表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。 电子云密度大的地方说明电子出现的机会多，而电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。,图中 表示原子核，一个小黑点代表电子在这里出现过一次,小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。,1.电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围，所以，人们形象地把它叫做“电子云”,五、电子云与原子轨道,电子云轮廓

3、图,2. 原子轨道：电子云轮廓图称为原子轨道,3. 原子轨道的特点,s能级的原子轨道图,S能级的原子轨道是球形对称的（原子核位于球心），能层序数n越大（电子能量越大，1s2s3s.），原子轨道半径越大。,P能级的原子轨道是哑铃形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示。P电子原子轨道的平均半径随n增大而增大。在同一能层中 P x,Py,PZ的能量相同。,P能级的原子轨道,P能级的原子轨道,P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在一起的情形.,小结：原子轨道的特点,1.s原子轨道是球形的，p原子轨道是哑铃形的 2.能层序数n越大，原子轨道的半径越大； 3.不同能

4、层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同 4. s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。,. 各能级包含的原子轨道数：,第二周期元素基态原子的电子排布如下图所示（在图中每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子）：,由图总结： 每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？方向如何？ 当电子排布在同一能级时，有什么规律？,第二周期元素基态原子的电子排布图,1.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反（用“”表示） 泡利原理

5、 2.当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。 洪特规则,归纳总结,并不是所有基态原子的核外电子都符合构造原理。,如：,24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1,29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1,思考与交流,从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理？,洪特规则：半充满、全充满更稳定,当一个能级上的电子填充达到全充满，半充满或全空时是一种稳定状态，使得体系的能量较低。 这就是洪特规则的第二条。,核外电子排布规则:,1.能量最低原理,2.泡利不相容原理,每个原子轨道里最多只能容纳 2 个 自旋方向 相

6、反 的电子。,3.洪特规则,4.补充规则,相对稳定的状态,全充满（p6，d10，f14）,全空时（p0，d0，f0）,半充满（p3，d5，f7）,电子排布在同一能级时，总优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。,1、当碳原子的核外电子排布由 转变为 时，下列说法正确的是 A碳原子由基态变为激发态 B碳原子由激发态变为基态 C碳原子要从外界环境吸收能量 D碳原子要向外界环境释放能量,2、基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（ ） A B C D,C,课堂练习,复习回忆,1、电子云中的小黑点的意义？ 2、S轨道和P轨道有何不同？ 3、电子在排布时必须遵循的规律？,并不是表示原子核外

7、的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率,1）s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的 2）能层序数n越大，原子轨道的半径越大； 3）s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。,(1)能量最低原理； (2)泡利原理； (3)洪特规则。,分别用轨道表示式、电子排布式表示出下列原子的核外电子排布： N、P、Ca、Cr、Cu、Fe,课堂练习,例1、将下列能级按能量由高到低的顺序排列：1S、3P、2P、5d、4S、5f。,题型一、构造原理、能级的能量高低比较,练习：构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E表示某能级的能量，以下

8、各式中正确的是 （ ） AE(4s) E(3s) E(2s) E(1s) BE(3d) E(4s) E(3p) E(3s) CE(5s) E(4f) E(4s) E(3d) DE(5s) E(4s) E(4f) E(3d),AB,请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。,结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。 电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。 轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子分布情况，自旋方向。,题型二、核外电子排布：电子排布式、轨道表示式,1、下列有关原子轨道的叙述中不正确的（ ） A.氢原子的2s轨道能量较3p能级低 B.锂原子的2s与5s 轨道皆为球形分布 C.p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数的增加，