苏教版高中化学选修三课件:2.1.1 原子核外电子的运动
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1、专题2 第一单元 原子核外电子的运动,第1课时 原子核外电子的运动,1.了解核外电子运动状态。 2.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布。,目标导航,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目索引,1.原子核外电子的运动特点 (1)电子的质量很小(9.109 51031 kg),带 电荷; (2)相对于原子和电子的体积而言,电子运动的空间 ; (3)电子运动的速度 ,接近光速(3.0108 ms1)。 2.电子在核外空间做高速运动, 确定具有一定运动状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处,只能确定它在原子核外各处出现的 ,得到的概率分布图看起来像一片云雾,因而被形象地称
2、作 。,一、 原子核外电子运动特点及电子云,基础知识导学,答案,负,很大,很快,不能,概率,电子云,答案,3.将电子出现的概率约为90%的空间圈出来,制作电子云的轮廓图,便可描绘 。电子云的轮廓图称为 。如氢原子核外电子的电子云轮廓图的绘制:,电子云的形状,原子轨道,答案,议一议 1.电子云表示的是电子在原子核外运动轨迹吗? 答案 电子云表示电子在核外空间某处出现的几率,不代表电子的运动轨迹。 2.电子云图中的小黑点代表什么? 答案 电子云图中的小黑点不代表电子,小黑点代表电子在原子核外空间区域内出现的机会,小黑点的疏密表示电子在空间出现机会的大小。,答案,二、原子核外电子的运动特征 1.电子
3、层 在含有多个电子的原子里,由于电子的 各不相同,因此,它们运动的区域也不同,通常能量低的电子在离核 的区域运动,而能量高的电子在离核 的区域运动。用n表示电子层,由内向外分别为1、2、3、4、5、6、7等,对应的电子层符号分别为字母 等。,较近,较远,K、L、M、N、O、,P、Q,能量,答案,2.原子轨道类型 实验和量子力学研究表明,处于同一电子层的原子核外电子,也可以在 不同类型的 上运动。轨道的类型不同, 也不同。人们常用小写的英文字母 分别表示不同形状的轨道。s轨道呈 形,p轨道呈 形,d轨道和f轨道较复杂。 3.原子轨道数目(电子云伸展方向) 形状相同的原子轨道在原子核外空间有不同的
4、伸展方向。s轨道只有_轨道;p轨道在空间有 3个伸展方向,所以p轨道包括 3个轨道。d轨道有 个伸展方向( 个轨道),f轨道有 个伸展方向(有 个轨道)。,原子轨道,轨道的形状,s、p、d、f,球,纺锤,一个,x、y、z,px、py、pz,5,5,7,7,答案,4.原子轨道的表示方法 将表示电子层的 和表示原子轨道形状的 结合起来表示原子轨道,如1s、2s、2p、3d等。 5.原子轨道与容纳电子数,n,s、p、d、f,1,2,4,8,9,18,16,n2,2n2,答案,6.电子自旋 原子核外电子还有一种称为“ ”的运动。可以有 种不同的状态,通常用“ ”和“ ”来表示不同的自旋状态。 7.不同
5、原子轨道的能量高低关系,=,=,自旋,两,答案,议一议 1.Cu为第29号元素,则其原子核外有几种运动状态不同的电子?为什么? 答案 29。因为在同一个原子中,没有运动状态完全相同的两个电子。原子核外电子按能量不同分为不同的电子层,各电子层又按能量不同分为不同的轨道,每个轨道中又分为能量相同但空间取向不同的伸展方向,每个原子轨道中最多填充2个自旋状态不同的电子。,答案,2.氦原子结构示意图为 ,试对以下推测进行判断(正确的打“”,错误的打“”)。 (1)两个电子占有两个轨道( ) (2)两个电子所处的轨道形状不同( ) (3)两个电子所处轨道的伸展方向不同( ) (4)两个电子占有同一轨道(
6、) (5)两个电子的能量几乎相同( ) (6)两个电子分占1s的两个轨道( ) (7)两个电子的自旋方向不同( ) (8)两个电子一个离核近,一个离核远( ),返回,返回,解析 氦原子只有2个核外电子,所以这两个电子都填充在1s轨道上,因此这两个电子的电子层、轨道的伸展方向及电子所具有的能量都相同,电子的自旋方向相反。电子的能量越高,其运动区域离核越远。 答案 (1) (3) (5) (7),(2) (4) (6) (8),一、核外电子的运动状态描述,重点难点探究,1.电子层 原子中由里向外的电子层数n可取1、2、3、4、5等正整数,对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O等。n值的大小表示电
7、子的能量高低和离核的远近。 n值越大表示电子所在电子层离核越远,电子具有的能量也越高。对于n1,2,3分别称为第一层,第二层,2.原子轨道 小写的英文字母s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。s原子轨道是球形的,p原子轨道是纺锤形的,d轨道和f轨道的形状较复杂。,为了表明原子核外电子所在的轨道,人们将表示电子层的n和表示原子轨道形状的s、p、d、f结合起来表示轨道。如1s 2s 2p 3s 3p 3d等。,3.原子轨道伸展方向 形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同的伸展方向。由于s轨道是球形对称的,所以s轨道只有一个轨道;p轨道在空间有x、y、z 3个伸展方向,所以p轨道包括px、py、p
8、z3个轨道;d轨道有5个伸展方向(即5个轨道);f轨道有7个伸展方向(即7个轨道)。,人们将表示电子层的n和表示原子轨道s、p、d、f结合起来表示原子轨道。如1s、2s、2px、2py、2pz、3d等,2px的含义是第二电子层的p轨道中的px轨道。 4.电子的自旋状态 原子核外电子的自旋可以有两种不同的状态,通常用向上箭头“”和向下箭头“”来表示这两种不同的自旋状态。 注意:要完整地描述某个核外电子的运动状态,必须从电子层、原子轨道的形状、原子轨道的伸展方向和电子的自旋方向四个方面来描述,,归纳如下。,其中电子的能量高低由n、l两个方面决定,电子所处的原子轨道是由n、l、m三个方面确定的;电子
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