第一节原子结构第二课时.ppt

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1、第一章第一章 原子核外电子的运动原子核外电子的运动第一节第一节 原子结构原子结构第二课时第二课时相关知识回顾相关知识回顾 1 1、理、理、理、理论论研究研究研究研究证证明，在多明，在多明，在多明，在多电电子原子中，子原子中，子原子中，子原子中，电电子的排布子的排布子的排布子的排布分成不同的能分成不同的能分成不同的能分成不同的能层层，同一能，同一能，同一能，同一能层层的的的的电电子，子，子，子，还还可以分成可以分成可以分成可以分成不同的能不同的能不同的能不同的能级级。能。能。能。能层层和能和能和能和能级级的符号及所能容的符号及所能容的符号及所能容的符号及所能容纳纳的最的最的最的最多多多多电电子数

2、如下：子数如下：子数如下：子数如下：(1)(1)根据根据根据根据 的不同，原子核外的不同，原子核外的不同，原子核外的不同，原子核外电电子可以分成不子可以分成不子可以分成不子可以分成不同的能同的能同的能同的能层层，每个能，每个能，每个能，每个能层层上所能排布的最多上所能排布的最多上所能排布的最多上所能排布的最多电电子数子数子数子数为为 ，除，除，除，除K K层层外，其他能外，其他能外，其他能外，其他能层层作最外作最外作最外作最外层时层时，最多只能有，最多只能有，最多只能有，最多只能有 个个个个电电子。子。子。子。（2 2）从上表中可以）从上表中可以）从上表中可以）从上表中可以发现许发现许多多多多

3、规规律，如律，如律，如律，如s s能能能能级级上只能上只能上只能上只能容容容容纳纳2 2个个个个电电子，每个能子，每个能子，每个能子，每个能层层上的能上的能上的能上的能级级数与数与数与数与 相等。相等。相等。相等。请请再写出一个再写出一个再写出一个再写出一个规规律律律律 。电电子能量子能量子能量子能量2n2n2 28 8能能能能层层数数数数每个能每个能每个能每个能级级最多容最多容最多容最多容纳纳的的的的电电子数子数子数子数总总是奇数的是奇数的是奇数的是奇数的2 2倍。倍。倍。倍。2 2、A A、B B、C C、D D均均均均为为主族元素，已知主族元素，已知主族元素，已知主族元素，已知A A原子

4、原子原子原子L L层层上上上上的的的的电电子数是子数是子数是子数是K K层层的三倍；的三倍；的三倍；的三倍；B B元素的原子核外元素的原子核外元素的原子核外元素的原子核外K K、L L层层上上上上电电子数之和等于子数之和等于子数之和等于子数之和等于MM、N N层电层电子数之和；子数之和；子数之和；子数之和；C C元素形成元素形成元素形成元素形成的的的的C C2 2离子与离子与离子与离子与氖氖原子的核外原子的核外原子的核外原子的核外电电子排布完全相同，子排布完全相同，子排布完全相同，子排布完全相同，D D原原原原子核外比子核外比子核外比子核外比C C原子核外多原子核外多原子核外多原子核外多5 5

5、个个个个电电子。子。子。子。则则（1 1）A A元素在周期表中的位置是元素在周期表中的位置是元素在周期表中的位置是元素在周期表中的位置是 ，B B元素的原子序数元素的原子序数元素的原子序数元素的原子序数为为 ；（2 2）写出）写出）写出）写出C C和和和和D D的的的的单质发单质发生反生反生反生反应应的化学方程式的化学方程式的化学方程式的化学方程式 。第二周期第二周期第二周期第二周期A A族族族族2020Mg+ClMg+Cl2 2=MgCl=MgCl2 2点燃点燃点燃点燃自主学习与小组交流自主学习与小组交流 四、四、电子云与原子子云与原子轨道道1 1、电子云、电子云、电子云、电子云（1 1）电

6、子运动的特点：）电子运动的特点：）电子运动的特点：）电子运动的特点：质量质量质量质量极小极小极小极小，运动空间运动空间运动空间运动空间极小极小极小极小，高速高速高速高速运动（接近光速）；运动（接近光速）；运动（接近光速）；运动（接近光速）；无无无无固定轨道固定轨道固定轨道固定轨道绕原子核运动。绕原子核运动。绕原子核运动。绕原子核运动。因此，因此，因此，因此，电电子运子运子运子运动动不能用牛不能用牛不能用牛不能用牛顿顿运运运运动动定律来描述，只能用定律来描述，只能用定律来描述，只能用定律来描述，只能用统统计计的的的的观观点来描述。不可能像描述宏点来描述。不可能像描述宏点来描述。不可能像描述宏点来

7、描述。不可能像描述宏观观运运运运动动物体那物体那物体那物体那样样，确定，确定，确定，确定一定状一定状一定状一定状态态的核外的核外的核外的核外电电子在某个子在某个子在某个子在某个时时刻刻刻刻处处于原子核外空于原子核外空于原子核外空于原子核外空间间如何，如何，如何，如何，而只能确定它在原子核外各而只能确定它在原子核外各而只能确定它在原子核外各而只能确定它在原子核外各处处出出出出现现的概率。的概率。的概率。的概率。（2 2）电电子云：概率分布子云：概率分布子云：概率分布子云：概率分布图图看起来像一片看起来像一片看起来像一片看起来像一片云云云云雾雾，因，因，因，因而被人而被人而被人而被人为为形象地称作

8、形象地称作形象地称作形象地称作电电子云。子云。子云。子云。（3 3）电电子云形状：不同原子子云形状：不同原子子云形状：不同原子子云形状：不同原子轨轨道的道的道的道的电电子云形状是子云形状是子云形状是子云形状是不同的，能不同的，能不同的，能不同的，能层层序数越大，原子序数越大，原子序数越大，原子序数越大，原子轨轨道的半径越大。道的半径越大。道的半径越大。道的半径越大。2 2、原子轨道：把电子在原子核外的一个空间运动、原子轨道：把电子在原子核外的一个空间运动、原子轨道：把电子在原子核外的一个空间运动、原子轨道：把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。即电子出现的概率约为状态称为一个原子

9、轨道。即电子出现的概率约为状态称为一个原子轨道。即电子出现的概率约为状态称为一个原子轨道。即电子出现的概率约为90%90%的空间圈出来，这种电子云轮廓图称为原子的空间圈出来，这种电子云轮廓图称为原子的空间圈出来，这种电子云轮廓图称为原子的空间圈出来，这种电子云轮廓图称为原子轨道。轨道。轨道。轨道。S S的原子轨道是的原子轨道是_形的，能层形的，能层序数越大，原子轨道的序数越大，原子轨道的_ _ _。半径越大半径越大 球球（1）s 轨道上电子云形状轨道上电子云形状 P的的原原子子轨轨道道是是_形形的的，每每个个P能能级级在在空空间间有有3 3个个伸伸展展方方向向，即即有有_个个轨轨道道，它它们们

10、互互相相垂垂直直，分分别别以以_、_、_为为符符号号。P原原子子轨轨道道的的平平均均半半径径也也随随能能层层序序数数增增大大而而_。纺锤纺锤 3 3 P Px xP Py yP Pz z增大增大（2）p 轨道上电子云形状轨道上电子云形状（3）d、f轨道上电子云形状轨道上电子云形状 d d、f f轨道各有轨道各有轨道各有轨道各有5 5、7 7种空间伸展方向，电子云种空间伸展方向，电子云种空间伸展方向，电子云种空间伸展方向，电子云形状更复杂。形状更复杂。形状更复杂。形状更复杂。注意：注意：同一能层的不同能级，能量不同；同一能级同一能层的不同能级，能量不同；同一能级同一能层的不同能级，能量不同；同一

11、能级同一能层的不同能级，能量不同；同一能级的不同轨道，能量相同。的不同轨道，能量相同。的不同轨道，能量相同。的不同轨道，能量相同。五、泡利原理与洪特规则五、泡利原理与洪特规则 量子力学告诉我们：量子力学告诉我们：量子力学告诉我们：量子力学告诉我们：nsns能级各有能级各有能级各有能级各有1 1个轨道，个轨道，个轨道，个轨道，npnp能级各有能级各有能级各有能级各有3 3个轨道，个轨道，个轨道，个轨道，ndnd能级各有能级各有能级各有能级各有5 5个轨道，个轨道，个轨道，个轨道，nfnf能级各有能级各有能级各有能级各有7 7个轨道。而每个轨道里最多能容纳个轨道。而每个轨道里最多能容纳个轨道。而每

12、个轨道里最多能容纳个轨道。而每个轨道里最多能容纳2 2个个个个电子，通常称为电子对，用方向电子，通常称为电子对，用方向电子，通常称为电子对，用方向电子，通常称为电子对，用方向相反相反相反相反的箭头的箭头的箭头的箭头“”“”来表示。来表示。来表示。来表示。1 1、泡利原理：、泡利原理：、泡利原理：、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容一个原子轨道里最多只能容一个原子轨道里最多只能容一个原子轨道里最多只能容纳纳纳纳2 2个电子，而且自旋方向相反，个电子，而且自旋方向相反，个电子，而且自旋方向相反，个电子，而且自旋方向相反，这个原理称为这个原理称为这个原理称为这个原理称为泡利原理。泡利原理。泡利原理。

13、泡利原理。由此原理可推出各电子层的轨道数由此原理可推出各电子层的轨道数由此原理可推出各电子层的轨道数由此原理可推出各电子层的轨道数和容纳的电子数。和容纳的电子数。和容纳的电子数。和容纳的电子数。2 2、洪特规则：、洪特规则：、洪特规则：、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道当电子排布在同一能级的不同轨道当电子排布在同一能级的不同轨道当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同道，而且自旋方向相同道，而且自旋方向相同道，

14、而且自旋方向相同。3 3、洪特规则特例：、洪特规则特例：、洪特规则特例：、洪特规则特例：对于同一个能级，当电子排布对于同一个能级，当电子排布对于同一个能级，当电子排布对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。练习：写出练习：写出Cr的核外电子排布式的核外电子排布式 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1 如果按照各能级填充规则，其核外电子排布式应为如果按照各能级填充规则，其核外电子排布式应为如

15、果按照各能级填充规则，其核外电子排布式应为如果按照各能级填充规则，其核外电子排布式应为 1s22s22p63s23p63d44s2但是，依据洪特规则可知但是，依据洪特规则可知但是，依据洪特规则可知但是，依据洪特规则可知3d3d能级填充能级填充能级填充能级填充5 5个电子个电子个电子个电子时较稳定，故时较稳定，故时较稳定，故时较稳定，故CrCr的的的的正确正确电子排布式为：电子排布式为：电子排布式为：电子排布式为：4 4、原子核外、原子核外、原子核外、原子核外电电子的表示法二子的表示法二子的表示法二子的表示法二 电电子排布子排布子排布子排布图图（轨轨道表示式）道表示式）道表示式）道表示式）试写出

16、下列原子的电子排布图试写出下列原子的电子排布图试写出下列原子的电子排布图试写出下列原子的电子排布图钠钠钠钠 磷磷磷磷P12科学探究科学探究v练习：用轨道表示式表示下列原子的练习：用轨道表示式表示下列原子的价电子价电子排布。排布。(1)N ,(2)Cl ,v(3)O ,(4)Mg ,课堂小结课堂小结四、四、电子云与原子子云与原子轨道道1 1、电子云、电子云、电子云、电子云 人人人人为为形象地描述。不同原子形象地描述。不同原子形象地描述。不同原子形象地描述。不同原子轨轨道的道的道的道的电电子云形状是子云形状是子云形状是子云形状是不同的，能不同的，能不同的，能不同的，能层层序数越大，原子序数越大，原

17、子序数越大，原子序数越大，原子轨轨道的半径越大。道的半径越大。道的半径越大。道的半径越大。S S电电子子子子云云云云为为球形球形球形球形对对称，称，称，称，p p电电子云子云子云子云为纺锤为纺锤形。形。形。形。2 2、原子轨道、原子轨道、原子轨道、原子轨道五、泡利原理与洪特规则五、泡利原理与洪特规则1 1、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳2 2个个个个电子，而且自旋方向相反。电子，而且自旋方向相反。电子，而且自旋方向相反。电子，而且自旋方向相反。2 2、洪特规则：当电子排布在同

18、一能级的不同轨道、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。道，而且自旋方向相同。道，而且自旋方向相同。道，而且自旋方向相同。3 3、洪特规则特例：对于同一个能级，当电子排布、洪特规则特例：对于同一个能级，当电子排布、洪特规则特例：对于同一个能级，当电子排布、洪特规则特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是

19、比较稳定的。为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。4 4、原子核外、原子核外、原子核外、原子核外电电子的表示法二子的表示法二子的表示法二子的表示法二 电电子排布子排布子排布子排布图图（轨轨道表示式）道表示式）道表示式）道表示式）课堂反堂反馈练习 1 1、写出、写出、写出、写出5 5、6 6、7 7、8 8、9 9号元素核外电子排布轨道式。并号元素核外电子排布轨道式。并号元素核外电子排布轨道式。并号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点：记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点：记住各主

20、族元素最外层电子排布轨道式的特点：记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点：(成对电成对电成对电成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。)2 2、下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，、下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，、下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，、下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。请说出每种符

21、号的意义及从中获得的一些信息。3 3、下列最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（、下列最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（、下列最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（、下列最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是（）A AB BC CD D C4 4、以下列出的是一些原子的以下列出的是一些原子的以下列出的是一些原子的以下列出的是一些原子的2p2p能级和能级和能级和能级和3d3d能级中电子排布能级中电子排布能级中电子排布能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，

22、哪些违反的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反了洪特规则。了洪特规则。了洪特规则。了洪特规则。违反泡利不相容原理的有违反泡利不相容原理的有违反泡利不相容原理的有违反泡利不相容原理的有 ，违反洪特规则的有，违反洪特规则的有，违反洪特规则的有，违反洪特规则的有 。5 5、写出、写出、写出、写出2424、2929号元素的电子排布式，价电子排号元素的电子排布式，价电子排号元素的电子排布式，价电子排号元素的电子排布式，价电子排布轨道式，从元素周期表中查出银、金的外围电布轨道式，从元素周期表中查出银、金的外围电布轨道式，从元素周期表中查出银、金的外围电布轨道式，从元素周期表中查出银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理子层排布。它们是否符合构造原理子层排布。它们是否符合构造原理子层排布。它们是否符合构造原理?12、6