高中化學 專題2 第一單元 原子核外電子的運動 第1課時 原子核外電子的運動課件 蘇教版選修3-蘇教版高中選修3化學課件

1、專題2第一單元 原子核外電子的運動1.了解核外電子運動狀態(tài)。2.了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，知道原子核外電子的能級分布。目標導航基礎知識導學重點難點探究欄目索引1.原子核外電子的運動特點(1)電子的質(zhì)量很小(9.109 51031 kg)，帶 電荷；(2)相對于原子和電子的體積而言，電子運動的空間 ；(3)電子運動的速度 ，接近光速(3.0108 ms1)。2.電子在核外空間做高速運動， 確定具有一定運動狀態(tài)的核外電子在某個時刻處于原子核外空間何處，只能確定它在原子核外各處出現(xiàn)的 ，得到的概率分布圖看起來像一片云霧，因而被形象地稱作 。一、 原子核外電子運動特點及電子云 基礎知識導學答案負很大很快

2、不能概率電子云答案3.將電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來，制作電子云的輪廓圖，便可描繪 。電子云的輪廓圖稱為 。如氫原子核外電子的電子云輪廓圖的繪制：電子云的形狀原子軌道相關視頻答案議一議1.電子云表示的是電子在原子核外的運動軌跡嗎？答案答案電子云表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的幾率，不代表電子的運動軌跡。2.電子云圖中的小黑點代表什么？答案答案電子云圖中的小黑點不代表電子，小黑點代表電子在原子核外空間區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機會，小黑點的疏密表示電子在空間出現(xiàn)機會的大小。答案二、原子核外電子的運動特征1.電子層在含有多個電子的原子里，由于電子的 各不相同，因此，它們運動的區(qū)域也不同，通常能量低的電子在離

3、核 的區(qū)域運動，而能量高的電子在離核 的區(qū)域運動。用n表示電子層，由內(nèi)向外分別為1、2、3、4、5、6、7等，對應的電子層符號分別為字母 等。較近較遠K、L、M、N、O、P、Q能量答案2.原子軌道類型實驗和量子力學研究表明，處于同一電子層的原子核外電子，也可以在不同類型的 上運動。軌道的類型不同， 也不同。人們常用小寫的英文字母 分別表示不同形狀的軌道。s軌道呈 形，p軌道呈 形，d軌道和f軌道較復雜。3.原子軌道數(shù)目(電子云伸展方向)形狀相同的原子軌道在原子核外空間有不同的伸展方向。s軌道只有_軌道；p軌道在空間有 3個伸展方向，所以p軌道包括 3個軌道。d軌道有 個伸展方向( 個軌道)，f

4、軌道有 個伸展方向(有 個軌道)。原子軌道軌道的形狀s、p、d、f球紡錘一個x、y、zpx、py、pz5577答案4.原子軌道的表示方法將表示電子層的 和表示原子軌道形狀的 結(jié)合起來表示原子軌道，如1s、2s、2p、3d等。5.原子軌道與容納電子數(shù)電子層原子軌道類型原子軌道數(shù)目可容納的電子數(shù)11s_22s、2p_33s、3p、3d_44s、4p、4d、4f_32n_ns、p、d、f124891816n22n2答案6.電子自旋原子核外電子還有一種稱為“ ”的運動?？梢杂蟹N不同的狀態(tài)，通常用“ ”和“ ”來表示不同的自旋狀態(tài)。7.不同原子軌道的能量高低關系= 自旋兩答案議一議1.Cu為第29號元素

5、，則其原子核外有幾種運動狀態(tài)不同的電子？為什么？答案答案29。因為在同一個原子中，沒有運動狀態(tài)完全相同的兩個電子。原子核外電子按能量不同分為不同的電子層，各電子層又按能量不同分為不同的軌道，每個軌道中又分為能量相同但空間取向不同的伸展方向，每個原子軌道中最多填充2個自旋狀態(tài)不同的電子。答案2.氦原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，試對以下推測進行判斷(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)兩個電子占有兩個軌道()(2)兩個電子所處的軌道形狀不同()(3)兩個電子所處軌道的伸展方向不同()(4)兩個電子占有同一軌道()(5)兩個電子的能量幾乎相同()(6)兩個電子分占1s的兩個軌道()(7)兩個電子的自旋方向不同

6、()(8)兩個電子一個離核近，一個離核遠()返回返回解析解析氦原子只有2個核外電子，所以這兩個電子都填充在1s軌道上，因此這兩個電子的電子層、軌道的伸展方向及電子所具有的能量都相同，電子的自旋方向相反。電子的能量越高，其運動區(qū)域離核越遠。答案答案(1) (3) (5)(7) (2) (4)(6)(8)一、核外電子的運動狀態(tài)描述 重點難點探究1.電子層 原子中由里向外的電子層數(shù)n可取1、2、3、4、5等正整數(shù)，對應的電子層符號分別為K、L、M、N、O等。n值的大小表示電子的能量高低和離核的遠近。 n值越大表示電子所在電子層離核越遠，電子具有的能量也越高。對于n1,2,3分別稱為第一層，第二層，第

7、三層n12345對應電子層第一層第二層第三層第四層第五層符號KLMNO離核遠近近 遠能量高低低 高2.原子軌道小寫的英文字母s、p、d、f分別表示不同形狀的軌道。s原子軌道是球形的，p原子軌道是紡錘形的，d軌道和f軌道的形狀較復雜。 軌道符號spdfg軌道形狀球形紡錘形花瓣型為了表明原子核外電子所在的軌道，人們將表示電子層的n和表示原子軌道形狀的s、p、d、f結(jié)合起來表示軌道。如1s 2s 2p 3s 3p 3d等。3.原子軌道伸展方向形狀相同的原子軌道在原子核外空間還有不同的伸展方向。由于s軌道是球形對稱的，所以s軌道只有一個軌道；p軌道在空間有x、y、z 3個伸展方向，所以p軌道包括px、

8、py、pz3個軌道；d軌道有5個伸展方向(即5個軌道)；f軌道有7個伸展方向(即7個軌道)。人們將表示電子層的n和表示原子軌道s、p、d、f結(jié)合起來表示原子軌道。如1s、2s、2px、2py、2pz、3d等，2px的含義是第二電子層的p軌道中的px軌道。4.電子的自旋狀態(tài)原子核外電子的自旋可以有兩種不同的狀態(tài)，通常用向上箭頭“”和向下箭頭“”來表示這兩種不同的自旋狀態(tài)。注意：要完整地描述某個核外電子的運動狀態(tài)，必須從電子層、原子軌道的形狀、原子軌道的伸展方向和電子的自旋方向四個方面來描述，歸納如下。描述核外電子運動狀態(tài)的參數(shù)其中電子的能量高低由n、l兩個方面決定，電子所處的原子軌道是由n、l、

9、m三個方面確定的；電子的運動狀態(tài)則由n、l、m、ms四個方面決定。層形伸旋解析答案例1下列對核外電子運動狀態(tài)的描述正確的是()A.電子的運動與行星的運動相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B.第三電子層有3s、3p、3d、3f四種軌道C.氫原子中只有一個電子，故氫原子只有一個軌道D.在同一軌道上運動的電子，其運動狀態(tài)肯定不同解析解析A項，質(zhì)量很小的電子在作高速運動時，其運動規(guī)律跟普通物體不同，電子沒有確定的運動軌道；B項，第三電子層只有3s、3p、3d三種軌道，而3s軌道有1個軌道、3p有3個軌道、3d有5個軌道，故共有9個軌道；C項，氫原子中只有1個電子，在1s軌道，但還存在其他空軌道；D

10、項，電子的運動狀態(tài)與電子層、軌道類型和自旋狀態(tài)有關，在同一原子內(nèi)部沒有兩個電子存在完全相同的運動狀態(tài)。答案答案D電子的運動狀態(tài)與電子層、軌道類型、自旋狀態(tài)有關，同一原子內(nèi)部不存在兩個完全相同運動狀態(tài)的電子。解題反思變式訓練1下列有關電子云和原子軌道的說法正確的是()A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云B.s軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動C.p軌道呈紡綞形，在空間有兩個伸展方向D.與s電子原子軌道相同，p電子原子軌道的平均半徑隨電子層的增大而增大 解析答案解析解析電子云是對電子運動的形象化描述，它僅表示電子在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率，并非原子核真被電子云霧所包裹，

11、故選項A錯誤；原子軌道是電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間輪廓，它表明電子在這一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機會大，在此區(qū)域外出現(xiàn)的機會少，故選項B錯誤；p軌道在空間有x、y、z 3個伸展方向，故選項C錯誤；由于按2p、3p的順序，電子的能量依次增大，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展，原子軌道的平均半徑逐漸增大，故選項D正確。答案答案D不同電子層的s、p電子云(或原子軌道)形狀相同，半徑不同。解題反思二、各電子層包含的原子軌道數(shù)目和可容納的電子數(shù)各電子層包含的原子軌道數(shù)目和可容納的電子數(shù)如下表：n1234n電子層第一第二第三第四軌道1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f軌道數(shù)1條4條9條16條n2可容納電子數(shù)2818322n2例2回答下列問題：(1)n2的電子層有_種原子軌道，分別用符號_表示。(2)n4的電子層有_種原子軌道，最多容納的電子數(shù)是_個。答案22s、2p432原子軌道是用“n表示原子軌道形狀的s、p、d結(jié)合起來”表示。解題反思解析答案變式訓練2下列說法正確的是()A.第三電子層有s、p共2種原子軌道B.3d軌道最多容納5個電子C.第三電子層最多容納8個電