专题2 原子结构与元素的性质.ppt

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1、专题2 原子结构与元素的性质,原子核外电子的运动特征,晋江市毓英中学 王燕华,“毓”颗同心，战“疫”同舟毓英中学党员名师“战疫”课堂,1、宏观物质、微观粒子运动的不同,讨论：原子核外电子运动有哪些特征？,薛定谔 几率说,核外电子以极高的速度、在极小的空间作永不停止的运转。 不能测出在某一时刻的位置、速度，即不能描画出它的运动轨迹。,人们按照图示的方法制作电子云的轮廓图P10,常把电子出现的概率约为 90%的空间圈出来,交流与讨论 填写 p11表2-1 并回忆原子核外电子排布的规律。,2、回顾：原子核外电子的排布规律,原子核,质子数,电子层,该层上的电子数,原子结构示意图,我们已经知道电子是分层

2、排布的，那么是什么原因导致电子分层排布即电子分层排布的依据是什么？,观察与思考 请你推出稀有气体元素各电子层最多容纳的电子数与电子层数的关系。,4）每个电子层容纳电子数最多为2n2（n为电子层数）。,1）电子是分层排布的；,2）离核越远，能量越高；,3）电子优先排布在能量最低的电子层；,5）最外层电子数不超过8个（K为最外层时不超过2个）， 次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。,总结：原子核外电子的排布规律,说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。,？疑问,我们有太多的为什么？,原子核外电子在排布时： 为什么各电子层最多容纳2n2 个电子？ 最外层不超过8个？次外层不超过18个？

3、倒数第三层不超过32个呢？,理解：电子层像楼层，原子轨道像楼层的阶梯。,量子力学研究表明：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动。,用四个量子数来描述： 1.主量子数(即电子层或称能层)2.角量子数(即电子亚层或称能级)3.磁量子数(即电子云伸展方向)4.自旋量子数,一、原子核外电子运动的特征,(量子力学观点）,一、原子核外电子的运动特征,划分标准,电子的能量差异和主要运动区域不同,取值,符号,能量高低,离核远近,1,2,3,4,5,6,7,K,L,M,N,O,P,Q,低高,近远,1.电子层（能层）,轨道类型不同，轨道的形状也不同。用s，p，d，f表示不同形状的轨道。,

4、1）原子轨道的类型（又叫能级）：,2.原子轨道（电子亚层）：表示电子云的形状,2）原子轨道的伸展方向,表示电子云在空间的伸展方向。与能量无关。伸展方向决定该种类型轨道的个数。,原子轨道形状-电子云轮廓图,s轨道-呈球形,s轨道呈球形对称，只有1个轨道。,原子轨道形状-电子云轮廓图,P轨道-纺锤形,p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，所以p轨道含3个轨道，分别记作：px、py、pz。,原子轨道形状-电子云轮廓图,d轨道-花瓣形,d轨道有5个伸展方向，有5个轨道。,f轨道电子云模型,f轨道有7个伸展方向，有7个轨道。,2.原子轨道（电子亚层）：表示电子云的形状,1,3,5,7,1,3,5,7,3

5、.自旋运动：原子核外电子有_种不同的自旋状态,通常用“_”和“_”表示。,两,第4电子层：有4种形状，有4种轨道类型。记4s，4p，4d，4f,第1电子层： 只1种形状球形对称，只1种轨道类型，记作1s。,第2电子层： 有2种形状，所以有2种轨道类型。记作2s、2p。,第3电子层： 有3种形状，决定有3种轨道类型。记作3s，3p，3d。,4、原子轨道的表示方法,原子轨道的表示方法 ：ns，np，nd，nf.,每个轨道最多排两个电子。,5、原子轨道与电子填充顺序 P12,1s,2s，2p,3s，3p，3d,4s，4p，4d，4f,同一电子层的电子能量不一定相同，处在同一电子层 的电子，也可以在不

6、同类型的原子轨道上运动。,1、下列轨道含有轨道数（伸展方向）为3的是 A、1s B、2p C、3p D、4d,3、第三电子层含有的轨道数为 A、3 B、 5 C、 7 D、 9,2、3d轨道中最多容纳电子数为 A、2 B、 10 C、 14 D、 18,4.第二电子层最多含有的电子数是 A、2 B、4 C、 8 D、10,随 堂 练 习,随 堂 练 习,5、以下原子轨道的表示方法不正确的是 A、3s B、3p C、3d D、3f,6.下列电子层不包含d轨道的是 A.N层 B.M层 C.L层 D.K层,形状相同的原子轨道能量的高低： 1s2s3s4s ； 2p3p4p5p； ,相同电子层上原子轨

7、道能量的高低：nsnpndnf。,电子层和形状相同的原子轨道的能量相等， 如2px = 2py =2pz 。,原子轨道的能量比较P12,原子轨道能量顺序图 （能级图）,能级组记忆法,能级组记忆法,记忆能级图,说明自左而右、自上而下，轨道能量依次递增。,原子轨道能量顺序图 （能级图）,能级图记忆法,交流与讨论 P12,原子核外电子的运动特征,小结：,1、氢原子的3d和4s能级的能量高低是 ( ) A 3d4s B 3d4s C 3d=4s D 无3d,4s轨道,无所谓能量高低,练习,2、比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低 （1）1s、3d （2）3s、3p、3d （3）2p、3p、4p （4）3px，3pz，3py,3、将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由高到低的顺序排列 1s 4p 2s 3s 5f 4s,1. 查询：原子核外是否存在电子云？ 2.完成名校学案11页。,作业,