原子核外电子的运动状态-ppt课件.ppt

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1、第一节第一节 原子结构模型原子结构模型XAZ原子原子原子核原子核核外电子（核外电子（Z）质子（质子（Z）中子（中子（NA - Z）核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数=原子序数原子序数 原子结构原子结构质量数质量数=质子数质子数+ 中子数中子数 （A=Z+N）ab+dXC+a代表代表质量数质量数；b代表代表质子数质子数；c代表代表离子所带得电荷离子所带得电荷；d代表代表化合价化合价e 代表代表原子个数原子个数 ea、b、c、d、e各代表什么？各代表什么？一、原子核外电子运动的特征：一、原子核外电子运动的特征：（1）质量很小，带负电荷）质量很小，带负电荷（2）运动速度高（

2、接近光速）运动速度高（接近光速）（3）运动空间范围很小（相对于宏）运动空间范围很小（相对于宏观物体而言）观物体而言）1、核外电子的特征：、核外电子的特征：不遵循宏观物体的运动规律不遵循宏观物体的运动规律2、电子运动的特征：、电子运动的特征： 无确定的轨迹；无确定的轨迹；不能准确地测定不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动电子在某一时刻所处的位置和运动速度；也不能描画出它的轨迹。速度；也不能描画出它的轨迹。采用采用统计的方法统计的方法来描述电子在原子来描述电子在原子核外空间核外空间某一区域出现的机会某一区域出现的机会。电子在原子核外空间出现的机会是电子在原子核外空间出现的机会是有规律的。有

3、规律的。3、电子云：、电子云：电子云演示电子云演示好像带好像带负电荷负电荷的云雾的云雾笼罩在笼罩在原子核原子核周围周围形形象的称象的称为电子为电子云云（1 1）电子云的概念：）电子云的概念：电子在原子核外空间一定范围内出现，好电子在原子核外空间一定范围内出现，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人们们形象的称为电子云形象的称为电子云。（3 3）小黑点疏密的含义）小黑点疏密的含义: : 离核近，小黑点密，电子云密度大，电离核近，小黑点密，电子云密度大，电子出现的机会多；子出现的机会多； 离核远，小黑点疏，电子云密度小，电离核远，小黑点疏，电子云密度小，电子出现

4、的机会少。子出现的机会少。（2）小黑点的含义：）小黑点的含义：并非表示电子并非表示电子,而是表示而是表示电子在此空间出现过电子在此空间出现过电子出现的机会电子出现的机会1 1、关于、关于“电子云电子云”的描述中，正确的是的描述中，正确的是 A A、一个小黑点表示一个电子、一个小黑点表示一个电子B B、一个小黑点代表电子在此出现过、一个小黑点代表电子在此出现过C C、电子云是带正电的云雾、电子云是带正电的云雾D D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位、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体积内出现机会的多少BDBD巩固练习1、电子层（主量子数、电子层（主量子数n）：）：四个量子

5、数四个量子数电子的能量差异电子的能量差异和和主要运动区域离主要运动区域离核远近的不同核远近的不同。分层依据：分层依据：电子层序数电子层序数（n）1234567符号符号KLMNOPQ 离核越来越远，能量越来越高离核越来越远，能量越来越高2. 亚层（角量子数亚层（角量子数l l，能级），能级） 符号符号： S S，P P，d d，f f 意义意义：（1 1）确定原子轨道形状确定原子轨道形状 （2 2）和电子层）和电子层n n共同决定原子共同决定原子 中电子的能量大小（中电子的能量大小（确定能级确定能级） 规律规律: 每层的能级数值（亚层数）每层的能级数值（亚层数）=电子层数电子层数3.伸展方向（磁

6、量子数伸展方向（磁量子数m） 意义意义: :决定原子轨道在空间的伸展方向决定原子轨道在空间的伸展方向( (轨道的数目轨道的数目) ) s s轨道是球形对称的，所以只有轨道是球形对称的，所以只有1 1个轨道；个轨道；p p轨道在空间上有轨道在空间上有x x、y y、z z三个伸展方向，三个伸展方向，所以所以p p轨道包括轨道包括p px x、p py y、p pz z 3 3个轨道；个轨道；d d轨道有轨道有5 5个伸展方向（个伸展方向（5 5个轨道）个轨道） f f轨道有轨道有7 7个伸展方向（个伸展方向（7 7个轨道）个轨道） ； n,l,m 表明了: (1)轨道能量高低(电子层的数目, 电

7、 子距离核的远近); (2)轨道的形状; (3)轨道在空间分布的方向 结论：结论： 利用三个量子数可以描述一个电子的空间运动状态，即可将一个原子轨道描述出来. 4. 自旋量子数ms 意义：表示电子自旋方向 通常用“”和“”表示。 所以, 描述一个电子的运动状态描述一个电子的运动状态, , 要用四个量子数要用四个量子数: n, l, m : n, l, m 和和 m ms s. .第四电子层：有四种形状，决定有四种类型轨道。第四电子层：有四种形状，决定有四种类型轨道。记作记作4s，4p，4d，4f第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道。第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道。第一电子层：

8、只一种形状，只一种类型轨道，用第一电子层：只一种形状，只一种类型轨道，用s表示，叫表示，叫s轨轨道，记作道，记作1s。第二电子层：有二种形状，所以有二种类型轨道。分别是：第二电子层：有二种形状，所以有二种类型轨道。分别是：球形，记作球形，记作2s；纺锤形，用；纺锤形，用p表示，叫表示，叫p轨道，记作轨道，记作2p。第三电子层：有三种形状，决定有三种类型轨道。第三电子层：有三种形状，决定有三种类型轨道。 记作记作3s，3p，3d。原子轨道种类数与电子层序数相等，即原子轨道种类数与电子层序数相等，即n n层有层有n n种轨道。种轨道。电子层电子层原子轨原子轨道类型道类型原子轨道原子轨道数目数目可容

9、纳的可容纳的电子数目电子数目1 12 23 34 4n n1 12 24 48 89 9181816163232n n2 22n2n2 21s2s，2p3s，3p，3d4s，4p，4d，4f（5 5）各原子轨道的能量高低：）各原子轨道的能量高低：电子层和形状相同的原子轨道的能量相电子层和形状相同的原子轨道的能量相等。等。相同电子层上原子轨道能量的高低：相同电子层上原子轨道能量的高低：ns np nd nfns np nd nf形状相同的原子轨道能量的高低：形状相同的原子轨道能量的高低：1s 2s 3s 4s1s 2s 3s 4s如：如：2p2px x2p2py y2p2pz z原子轨道能量顺序

10、图原子轨道能量顺序图1、下列轨道含有轨道数目为、下列轨道含有轨道数目为3的是的是A、1s B、2p C、3p D、4d 3、第三电子层含有的轨道数为、第三电子层含有的轨道数为 A、3 B、 5 C、 7 D、 9 动动脑动动脑2、3d轨道中最多容纳电子数为轨道中最多容纳电子数为A、2 B、 10 C、 14 D、 184.第二电子层最多含有的电子数是第二电子层最多含有的电子数是A、2 B、4 C、 8 D、10 1 1、有下列四种轨道：、有下列四种轨道：2s2s2p2p3p3p4d4d，其，其中能量最高的是（中能量最高的是（ ）A. 2s B.2p C.3p D.4dA. 2s B.2p C.

11、3p D.4dD D2 2、用、用“”“”“”或或“”表示下列各组多电表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低子原子的原子轨道能量的高低 3s 3s 3p 3p 2p2px x 2p 2py y 3s 3s 3d 3d 4s 4s 3p 3p 【练习练习】3 3、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低 2s 2p 4s2s 2p 4s 3s 3p 4p3s 3p 4p2s2s2p2p4s4s3s3s3p3p4p4p基态原子的核外电子排布(基态原子是处于能量最低状态下的原子基态原子是处于能量最低状态下的原子)基态原子的核外电子排布三大原则 u能量最低原则：u核外电子的排布要使整个原子的能量最低，以形成稳定结构。u泡利不相容原理：u一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。u洪特规则： u对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能的分占不同的轨道并且自旋方向相同。