鲁科版选修3第1章《原子结构》ppt课件
第一节原子结构模型学习目标1.了解氢原子光谱的特点和玻尔原子结构模型的基本观点及其对原子结构理论的贡献。不同时期的原子结构模型:1、公元前400多年前，希腊哲学家德谟克利特等人认为：把构成物质的最小单位叫原子。2、19世纪初，英国科学家道尔
章末优化总结第1章 原子结构知识体系构建专题归纳整合专题一原子结构与核外电子排布1.原子核外电子的排布原则(1)各原子轨道的能量高低多电子原子中，电子进入原子轨道时，原子轨道能量的高低存在以下规律。①相同电子层上原子轨道能量的高低为：nsD
简介：第一节原子结构模型（2）学习目标：1.知道核外电子的运动不同于宏观物体初步认识原子结构的量子力学模型，能用主量子数n,角量子数L，磁量子数m，自旋量子数ms描述核外电子的运动状态。2.知道主量子数n,角量子数l，磁量子数m，对应着n电子层中L能级中的原子轨道3.知道电子云是对电子在空间内出现几率大小的形象化描述 在钠原子中n=4n=3电子跃迁在氢原子中n=2n=1电子跃迁也得到两条靠得很近的谱线…实验事实: 原子光谱带来的疑问？①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线．②氢原子光谱在n=１到n=２之间谱线实际上是两条靠得非常近的谱线．③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线．这些问题用玻尔的原子模型无法解释． 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述．1、原子轨道量子力学中单个电子的空间运动状态.二、量子力学模型对核外电子运动状态的描述 ①量子数n:n所表示的运动状态称为电子层，也叫能层n取值为正整数１，２，３，４，５，６…对应符号为Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ…描述电子离核的远近．及电子层数练习:下列各层电子能量最高的是A.M层B.K层C.N层D.L层 ②符号为s，p，d，f等．若电子层、能级相同，则电子的能量相同．练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号A.n=1B.n=2C.n=3D.n=411s22s2p33s3p3d44s4p4d4f规律:每层的能级数值=电子层数能级 量子理论对钠原子光谱的解释由于钠原子的n电子层可以分为多个不同的能级，所以，当钠原子受激变成激发态后，处于n=4的电子层的电子跃迁到n=3的电子层的不同能级时形成的光谱含有多条谱线。 练习:找出下列条件下原子轨道的数目n=1B.n=2C.n=311s42s2px2py2pz3s3px3py3pz3dxy3dyz3dxz3dx2-y23dz2规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)③原子轨道 ④自旋:描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(简称为电子自旋状态).处于同轨道上的电子的自旋状态只有两种.分别用(通常用符号↑表示).(通常用符号↓表示).注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深远.练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均不相同.试推断:每个原子轨道最多有几个电子?每个电子层最多有多少个电子? 2.量子数n(电子层数)所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n＝1Ks1s1n＝2Lps2s2p13n＝3Mspd3s3p3d135……………………量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道. 4、电子云模型 （2）原子轨道的图像描述（电子云的形状）s轨道的电子云呈球形p轨道的电子云呈纺锤形（1）、对于高速运转的微观粒子，人们不能同时准确测定它的位置和速度。为了形象的表示电子在核外空间的分布状况常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大。（还可以用颜色的浓淡表示）这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为电子云。 课堂互动讲练量子数与核外电子运动状态的对应关系量子数n(电子层)能级原子轨道自旋状态取值符号符号符号数目符号1Ks1s1↑或↓2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7 特别提醒：(1)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。(2)在同一个电子层中，可有不同的能级。(3)第n电子层所含的原子轨道总数为n2，核外电子的运动状态总数为2n2。 下列说法中正确的是()A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越低B．一般n越大，电子层中的能级数越多C.对于确定的n值，其原子轨道数为2n2个D．自旋状态随原子轨道的具体情况而确定例1 【解析】随n值增大，电子离核越来越远，但电子能量越来越高。电子层数越大，其能级数越大，如n＝1，K层只有s能级，n＝2，L层有s、p能级，n＝3，M层有s、p、d三个能级。一个电子层上的原子轨道数为n2，一个电子有两种自旋状态(向上或向下)，一个电子层容纳的最多电子数为2n2。自旋状态与原子轨道无关。【答案】B 变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是()A．最易失去的电子能量最高B．电子在不同运动状态时所具有的能量是不同的C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低 解析：选C。能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，A、B正确；同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，C错误；电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，D正确。 电子云1．电子云图中的小黑点不代表一个电子，也不代表电子在某一时刻在此一定出现过。2．单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现的概率的大小。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。3．离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s轨道的电子云比1s轨道的电子云疏散。 4．s轨道的电子云呈球形，只有一种空间伸展方向。p轨道的电子云分别相对于x、y、z轴对称，有三种空间伸展方向。 (2011年山东济南高二质检)如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(双选)()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．2pz轨道形状为两个椭圆面例2 2pz轨道电子云示意图 【思路点拨】由于电子在核外运动没有确定的轨道和速度，也不能预测某时刻的位置，人们只能用统计图示的方法来形象地描绘电子在原子核外空间出现的概率大小，并不是一种真实的图形。 【解析】电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，故C错；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，故B对；观察该图可知A对；该p轨道为纺锤形(或哑铃形)，D错。【答案】CD 变式训练2下列说法中不正确的是()A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子D．电子云表示电子在核外空间出现机会的多少 知识小结:1、原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态2、每层的能级数=电子层数(n)每层的轨道数=电子层数的平方(n2)每层最多容纳的电子数为=2×电子层数的平方(2n2)电子云：描述电子在核外空间出现概率大小的图形s轨道的电子云呈球形、p轨道的电子云呈纺锤形
简介：第一节原子结构模型（2）学习目标：1.知道核外电子的运动不同于宏观物体初步认识原子结构的量子力学模型，能用主量子数n,角量子数L，磁量子数m，自旋量子数ms描述核外电子的运动状态。2.知道主量子数n,角量子数l，磁量子数m，对应着n电子层中L能级中的原子轨道3.知道电子云是对电子在空间内出现几率大小的形象化描述 在钠原子中n=4n=3电子跃迁在氢原子中n=2n=1电子跃迁也得到两条靠得很近的谱线…实验事实: 原子光谱带来的疑问？①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线．②氢原子光谱在n=１到n=２之间谱线实际上是两条靠得非常近的谱线．③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线．这些问题用玻尔的原子模型无法解释． 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述．1、原子轨道量子力学中单个电子的空间运动状态.二、量子力学模型对核外电子运动状态的描述 ①量子数n:n所表示的运动状态称为电子层，也叫能层n取值为正整数１，２，３，４，５，６…对应符号为Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ…描述电子离核的远近．及电子层数练习:下列各层电子能量最高的是A.M层B.K层C.N层D.L层 ②符号为s，p，d，f等．若电子层、能级相同，则电子的能量相同．练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号A.n=1B.n=2C.n=3D.n=411s22s2p33s3p3d44s4p4d4f规律:每层的能级数值=电子层数能级 量子理论对钠原子光谱的解释由于钠原子的n电子层可以分为多个不同的能级，所以，当钠原子受激变成激发态后，处于n=4的电子层的电子跃迁到n=3的电子层的不同能级时形成的光谱含有多条谱线。 练习:找出下列条件下原子轨道的数目n=1B.n=2C.n=311s42s2px2py2pz3s3px3py3pz3dxy3dyz3dxz3dx2-y23dz2规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)③原子轨道 ④自旋:描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(简称为电子自旋状态).处于同轨道上的电子的自旋状态只有两种.分别用(通常用符号↑表示).(通常用符号↓表示).注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深远.练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均不相同.试推断:每个原子轨道最多有几个电子?每个电子层最多有多少个电子? 2.量子数n(电子层数)所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n＝1Ks1s1n＝2Lps2s2p13n＝3Mspd3s3p3d135……………………量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道. 4、电子云模型 （2）原子轨道的图像描述（电子云的形状）s轨道的电子云呈球形p轨道的电子云呈纺锤形（1）、对于高速运转的微观粒子，人们不能同时准确测定它的位置和速度。为了形象的表示电子在核外空间的分布状况常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大。（还可以用颜色的浓淡表示）这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为电子云。 课堂互动讲练量子数与核外电子运动状态的对应关系量子数n(电子层)能级原子轨道自旋状态取值符号符号符号数目符号1Ks1s1↑或↓2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7 特别提醒：(1)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。(2)在同一个电子层中，可有不同的能级。(3)第n电子层所含的原子轨道总数为n2，核外电子的运动状态总数为2n2。 下列说法中正确的是()A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越低B．一般n越大，电子层中的能级数越多C.对于确定的n值，其原子轨道数为2n2个D．自旋状态随原子轨道的具体情况而确定例1 【解析】随n值增大，电子离核越来越远，但电子能量越来越高。电子层数越大，其能级数越大，如n＝1，K层只有s能级，n＝2，L层有s、p能级，n＝3，M层有s、p、d三个能级。一个电子层上的原子轨道数为n2，一个电子有两种自旋状态(向上或向下)，一个电子层容纳的最多电子数为2n2。自旋状态与原子轨道无关。【答案】B 变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是()A．最易失去的电子能量最高B．电子在不同运动状态时所具有的能量是不同的C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低 解析：选C。能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，A、B正确；同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，C错误；电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，D正确。 电子云1．电子云图中的小黑点不代表一个电子，也不代表电子在某一时刻在此一定出现过。2．单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现的概率的大小。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。3．离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s轨道的电子云比1s轨道的电子云疏散。 4．s轨道的电子云呈球形，只有一种空间伸展方向。p轨道的电子云分别相对于x、y、z轴对称，有三种空间伸展方向。 (2011年山东济南高二质检)如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(双选)()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．2pz轨道形状为两个椭圆面例2 2pz轨道电子云示意图 【思路点拨】由于电子在核外运动没有确定的轨道和速度，也不能预测某时刻的位置，人们只能用统计图示的方法来形象地描绘电子在原子核外空间出现的概率大小，并不是一种真实的图形。 【解析】电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，故C错；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，故B对；观察该图可知A对；该p轨道为纺锤形(或哑铃形)，D错。【答案】CD 变式训练2下列说法中不正确的是()A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子D．电子云表示电子在核外空间出现机会的多少 知识小结:1、原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态2、每层的能级数=电子层数(n)每层的轨道数=电子层数的平方(n2)每层最多容纳的电子数为=2×电子层数的平方(2n2)电子云：描述电子在核外空间出现概率大小的图形s轨道的电子云呈球形、p轨道的电子云呈纺锤形
简介：第一节原子结构模型（2）学习目标：1.知道核外电子的运动不同于宏观物体初步认识原子结构的量子力学模型，能用主量子数n,角量子数L，磁量子数m，自旋量子数ms描述核外电子的运动状态。2.知道主量子数n,角量子数l，磁量子数m，对应着n电子层中L能级中的原子轨道3.知道电子云是对电子在空间内出现几率大小的形象化描述 在钠原子中n=4n=3电子跃迁在氢原子中n=2n=1电子跃迁也得到两条靠得很近的谱线…实验事实: 原子光谱带来的疑问？①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线．②氢原子光谱在n=１到n=２之间谱线实际上是两条靠得非常近的谱线．③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线．这些问题用玻尔的原子模型无法解释． 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述．1、原子轨道量子力学中单个电子的空间运动状态.二、量子力学模型对核外电子运动状态的描述 ①量子数n:n所表示的运动状态称为电子层，也叫能层n取值为正整数１，２，３，４，５，６…对应符号为Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ…描述电子离核的远近．及电子层数练习:下列各层电子能量最高的是A.M层B.K层C.N层D.L层 ②符号为s，p，d，f等．若电子层、能级相同，则电子的能量相同．练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号A.n=1B.n=2C.n=3D.n=411s22s2p33s3p3d44s4p4d4f规律:每层的能级数值=电子层数能级 量子理论对钠原子光谱的解释由于钠原子的n电子层可以分为多个不同的能级，所以，当钠原子受激变成激发态后，处于n=4的电子层的电子跃迁到n=3的电子层的不同能级时形成的光谱含有多条谱线。 练习:找出下列条件下原子轨道的数目n=1B.n=2C.n=311s42s2px2py2pz3s3px3py3pz3dxy3dyz3dxz3dx2-y23dz2规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)③原子轨道 ④自旋:描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(简称为电子自旋状态).处于同轨道上的电子的自旋状态只有两种.分别用(通常用符号↑表示).(通常用符号↓表示).注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深远.练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均不相同.试推断:每个原子轨道最多有几个电子?每个电子层最多有多少个电子? 2.量子数n(电子层数)所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n＝1Ks1s1n＝2Lps2s2p13n＝3Mspd3s3p3d135……………………量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道. 4、电子云模型 （2）原子轨道的图像描述（电子云的形状）s轨道的电子云呈球形p轨道的电子云呈纺锤形（1）、对于高速运转的微观粒子，人们不能同时准确测定它的位置和速度。为了形象的表示电子在核外空间的分布状况常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大。（还可以用颜色的浓淡表示）这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为电子云。 课堂互动讲练量子数与核外电子运动状态的对应关系量子数n(电子层)能级原子轨道自旋状态取值符号符号符号数目符号1Ks1s1↑或↓2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7 特别提醒：(1)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。(2)在同一个电子层中，可有不同的能级。(3)第n电子层所含的原子轨道总数为n2，核外电子的运动状态总数为2n2。 下列说法中正确的是()A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越低B．一般n越大，电子层中的能级数越多C.对于确定的n值，其原子轨道数为2n2个D．自旋状态随原子轨道的具体情况而确定例1 【解析】随n值增大，电子离核越来越远，但电子能量越来越高。电子层数越大，其能级数越大，如n＝1，K层只有s能级，n＝2，L层有s、p能级，n＝3，M层有s、p、d三个能级。一个电子层上的原子轨道数为n2，一个电子有两种自旋状态(向上或向下)，一个电子层容纳的最多电子数为2n2。自旋状态与原子轨道无关。【答案】B 变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是()A．最易失去的电子能量最高B．电子在不同运动状态时所具有的能量是不同的C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低 解析：选C。能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，A、B正确；同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，C错误；电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，D正确。 电子云1．电子云图中的小黑点不代表一个电子，也不代表电子在某一时刻在此一定出现过。2．单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现的概率的大小。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。3．离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s轨道的电子云比1s轨道的电子云疏散。 4．s轨道的电子云呈球形，只有一种空间伸展方向。p轨道的电子云分别相对于x、y、z轴对称，有三种空间伸展方向。 (2011年山东济南高二质检)如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(双选)()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．2pz轨道形状为两个椭圆面例2 2pz轨道电子云示意图 【思路点拨】由于电子在核外运动没有确定的轨道和速度，也不能预测某时刻的位置，人们只能用统计图示的方法来形象地描绘电子在原子核外空间出现的概率大小，并不是一种真实的图形。 【解析】电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，故C错；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，故B对；观察该图可知A对；该p轨道为纺锤形(或哑铃形)，D错。【答案】CD 变式训练2下列说法中不正确的是()A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子D．电子云表示电子在核外空间出现机会的多少 知识小结:1、原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态2、每层的能级数=电子层数(n)每层的轨道数=电子层数的平方(n2)每层最多容纳的电子数为=2×电子层数的平方(2n2)电子云：描述电子在核外空间出现概率大小的图形s轨道的电子云呈球形、p轨道的电子云呈纺锤形
简介：第一节原子结构模型（2）学习目标：1.知道核外电子的运动不同于宏观物体初步认识原子结构的量子力学模型，能用主量子数n,角量子数L，磁量子数m，自旋量子数ms描述核外电子的运动状态。2.知道主量子数n,角量子数l，磁量子数m，对应着n电子层中L能级中的原子轨道3.知道电子云是对电子在空间内出现几率大小的形象化描述 在钠原子中n=4n=3电子跃迁在氢原子中n=2n=1电子跃迁也得到两条靠得很近的谱线…实验事实: 原子光谱带来的疑问？①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线．②氢原子光谱在n=１到n=２之间谱线实际上是两条靠得非常近的谱线．③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线．这些问题用玻尔的原子模型无法解释． 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述．1、原子轨道量子力学中单个电子的空间运动状态.二、量子力学模型对核外电子运动状态的描述 ①量子数n:n所表示的运动状态称为电子层，也叫能层n取值为正整数１，２，３，４，５，６…对应符号为Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ…描述电子离核的远近．及电子层数练习:下列各层电子能量最高的是A.M层B.K层C.N层D.L层 ②符号为s，p，d，f等．若电子层、能级相同，则电子的能量相同．练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号A.n=1B.n=2C.n=3D.n=411s22s2p33s3p3d44s4p4d4f规律:每层的能级数值=电子层数能级 量子理论对钠原子光谱的解释由于钠原子的n电子层可以分为多个不同的能级，所以，当钠原子受激变成激发态后，处于n=4的电子层的电子跃迁到n=3的电子层的不同能级时形成的光谱含有多条谱线。 练习:找出下列条件下原子轨道的数目n=1B.n=2C.n=311s42s2px2py2pz3s3px3py3pz3dxy3dyz3dxz3dx2-y23dz2规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)③原子轨道 ④自旋:描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(简称为电子自旋状态).处于同轨道上的电子的自旋状态只有两种.分别用(通常用符号↑表示).(通常用符号↓表示).注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深远.练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均不相同.试推断:每个原子轨道最多有几个电子?每个电子层最多有多少个电子? 2.量子数n(电子层数)所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n＝1Ks1s1n＝2Lps2s2p13n＝3Mspd3s3p3d135……………………量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道. 4、电子云模型 （2）原子轨道的图像描述（电子云的形状）s轨道的电子云呈球形p轨道的电子云呈纺锤形（1）、对于高速运转的微观粒子，人们不能同时准确测定它的位置和速度。为了形象的表示电子在核外空间的分布状况常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大。（还可以用颜色的浓淡表示）这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为电子云。 课堂互动讲练量子数与核外电子运动状态的对应关系量子数n(电子层)能级原子轨道自旋状态取值符号符号符号数目符号1Ks1s1↑或↓2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7 特别提醒：(1)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。(2)在同一个电子层中，可有不同的能级。(3)第n电子层所含的原子轨道总数为n2，核外电子的运动状态总数为2n2。 下列说法中正确的是()A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越低B．一般n越大，电子层中的能级数越多C.对于确定的n值，其原子轨道数为2n2个D．自旋状态随原子轨道的具体情况而确定例1 【解析】随n值增大，电子离核越来越远，但电子能量越来越高。电子层数越大，其能级数越大，如n＝1，K层只有s能级，n＝2，L层有s、p能级，n＝3，M层有s、p、d三个能级。一个电子层上的原子轨道数为n2，一个电子有两种自旋状态(向上或向下)，一个电子层容纳的最多电子数为2n2。自旋状态与原子轨道无关。【答案】B 变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是()A．最易失去的电子能量最高B．电子在不同运动状态时所具有的能量是不同的C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低 解析：选C。能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，A、B正确；同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，C错误；电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，D正确。 电子云1．电子云图中的小黑点不代表一个电子，也不代表电子在某一时刻在此一定出现过。2．单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现的概率的大小。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。3．离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s轨道的电子云比1s轨道的电子云疏散。 4．s轨道的电子云呈球形，只有一种空间伸展方向。p轨道的电子云分别相对于x、y、z轴对称，有三种空间伸展方向。 (2011年山东济南高二质检)如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(双选)()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．2pz轨道形状为两个椭圆面例2 2pz轨道电子云示意图 【思路点拨】由于电子在核外运动没有确定的轨道和速度，也不能预测某时刻的位置，人们只能用统计图示的方法来形象地描绘电子在原子核外空间出现的概率大小，并不是一种真实的图形。 【解析】电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，故C错；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，故B对；观察该图可知A对；该p轨道为纺锤形(或哑铃形)，D错。【答案】CD 变式训练2下列说法中不正确的是()A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子D．电子云表示电子在核外空间出现机会的多少 知识小结:1、原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态2、每层的能级数=电子层数(n)每层的轨道数=电子层数的平方(n2)每层最多容纳的电子数为=2×电子层数的平方(2n2)电子云：描述电子在核外空间出现概率大小的图形s轨道的电子云呈球形、p轨道的电子云呈纺锤形
简介：第一节原子结构模型（2）学习目标：1.知道核外电子的运动不同于宏观物体初步认识原子结构的量子力学模型，能用主量子数n,角量子数L，磁量子数m，自旋量子数ms描述核外电子的运动状态。2.知道主量子数n,角量子数l，磁量子数m，对应着n电子层中L能级中的原子轨道3.知道电子云是对电子在空间内出现几率大小的形象化描述 在钠原子中n=4n=3电子跃迁在氢原子中n=2n=1电子跃迁也得到两条靠得很近的谱线…实验事实: 原子光谱带来的疑问？①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线．②氢原子光谱在n=１到n=２之间谱线实际上是两条靠得非常近的谱线．③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线．这些问题用玻尔的原子模型无法解释． 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述．1、原子轨道量子力学中单个电子的空间运动状态.二、量子力学模型对核外电子运动状态的描述 ①量子数n:n所表示的运动状态称为电子层，也叫能层n取值为正整数１，２，３，４，５，６…对应符号为Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ…描述电子离核的远近．及电子层数练习:下列各层电子能量最高的是A.M层B.K层C.N层D.L层 ②符号为s，p，d，f等．若电子层、能级相同，则电子的能量相同．练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号A.n=1B.n=2C.n=3D.n=411s22s2p33s3p3d44s4p4d4f规律:每层的能级数值=电子层数能级 量子理论对钠原子光谱的解释由于钠原子的n电子层可以分为多个不同的能级，所以，当钠原子受激变成激发态后，处于n=4的电子层的电子跃迁到n=3的电子层的不同能级时形成的光谱含有多条谱线。 练习:找出下列条件下原子轨道的数目n=1B.n=2C.n=311s42s2px2py2pz3s3px3py3pz3dxy3dyz3dxz3dx2-y23dz2规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)③原子轨道 ④自旋:描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(简称为电子自旋状态).处于同轨道上的电子的自旋状态只有两种.分别用(通常用符号↑表示).(通常用符号↓表示).注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深远.练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均不相同.试推断:每个原子轨道最多有几个电子?每个电子层最多有多少个电子? 2.量子数n(电子层数)所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n＝1Ks1s1n＝2Lps2s2p13n＝3Mspd3s3p3d135……………………量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道. 4、电子云模型 （2）原子轨道的图像描述（电子云的形状）s轨道的电子云呈球形p轨道的电子云呈纺锤形（1）、对于高速运转的微观粒子，人们不能同时准确测定它的位置和速度。为了形象的表示电子在核外空间的分布状况常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大。（还可以用颜色的浓淡表示）这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为电子云。 课堂互动讲练量子数与核外电子运动状态的对应关系量子数n(电子层)能级原子轨道自旋状态取值符号符号符号数目符号1Ks1s1↑或↓2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7 特别提醒：(1)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。(2)在同一个电子层中，可有不同的能级。(3)第n电子层所含的原子轨道总数为n2，核外电子的运动状态总数为2n2。 下列说法中正确的是()A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越低B．一般n越大，电子层中的能级数越多C.对于确定的n值，其原子轨道数为2n2个D．自旋状态随原子轨道的具体情况而确定例1 【解析】随n值增大，电子离核越来越远，但电子能量越来越高。电子层数越大，其能级数越大，如n＝1，K层只有s能级，n＝2，L层有s、p能级，n＝3，M层有s、p、d三个能级。一个电子层上的原子轨道数为n2，一个电子有两种自旋状态(向上或向下)，一个电子层容纳的最多电子数为2n2。自旋状态与原子轨道无关。【答案】B 变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是()A．最易失去的电子能量最高B．电子在不同运动状态时所具有的能量是不同的C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低 解析：选C。能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，A、B正确；同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，C错误；电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，D正确。 电子云1．电子云图中的小黑点不代表一个电子，也不代表电子在某一时刻在此一定出现过。2．单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现的概率的大小。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。3．离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s轨道的电子云比1s轨道的电子云疏散。 4．s轨道的电子云呈球形，只有一种空间伸展方向。p轨道的电子云分别相对于x、y、z轴对称，有三种空间伸展方向。 (2011年山东济南高二质检)如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(双选)()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．2pz轨道形状为两个椭圆面例2 2pz轨道电子云示意图 【思路点拨】由于电子在核外运动没有确定的轨道和速度，也不能预测某时刻的位置，人们只能用统计图示的方法来形象地描绘电子在原子核外空间出现的概率大小，并不是一种真实的图形。 【解析】电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，故C错；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，故B对；观察该图可知A对；该p轨道为纺锤形(或哑铃形)，D错。【答案】CD 变式训练2下列说法中不正确的是()A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子D．电子云表示电子在核外空间出现机会的多少 知识小结:1、原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态2、每层的能级数=电子层数(n)每层的轨道数=电子层数的平方(n2)每层最多容纳的电子数为=2×电子层数的平方(2n2)电子云：描述电子在核外空间出现概率大小的图形s轨道的电子云呈球形、p轨道的电子云呈纺锤形
简介：第一节原子结构模型（2）学习目标：1.知道核外电子的运动不同于宏观物体初步认识原子结构的量子力学模型，能用主量子数n,角量子数L，磁量子数m，自旋量子数ms描述核外电子的运动状态。2.知道主量子数n,角量子数l，磁量子数m，对应着n电子层中L能级中的原子轨道3.知道电子云是对电子在空间内出现几率大小的形象化描述 在钠原子中n=4n=3电子跃迁在氢原子中n=2n=1电子跃迁也得到两条靠得很近的谱线…实验事实: 原子光谱带来的疑问？①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线．②氢原子光谱在n=１到n=２之间谱线实际上是两条靠得非常近的谱线．③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线．这些问题用玻尔的原子模型无法解释． 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述．1、原子轨道量子力学中单个电子的空间运动状态.二、量子力学模型对核外电子运动状态的描述 ①量子数n:n所表示的运动状态称为电子层，也叫能层n取值为正整数１，２，３，４，５，６…对应符号为Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ…描述电子离核的远近．及电子层数练习:下列各层电子能量最高的是A.M层B.K层C.N层D.L层 ②符号为s，p，d，f等．若电子层、能级相同，则电子的能量相同．练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号A.n=1B.n=2C.n=3D.n=411s22s2p33s3p3d44s4p4d4f规律:每层的能级数值=电子层数能级 量子理论对钠原子光谱的解释由于钠原子的n电子层可以分为多个不同的能级，所以，当钠原子受激变成激发态后，处于n=4的电子层的电子跃迁到n=3的电子层的不同能级时形成的光谱含有多条谱线。 练习:找出下列条件下原子轨道的数目n=1B.n=2C.n=311s42s2px2py2pz3s3px3py3pz3dxy3dyz3dxz3dx2-y23dz2规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)③原子轨道 ④自旋:描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(简称为电子自旋状态).处于同轨道上的电子的自旋状态只有两种.分别用(通常用符号↑表示).(通常用符号↓表示).注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深远.练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均不相同.试推断:每个原子轨道最多有几个电子?每个电子层最多有多少个电子? 2.量子数n(电子层数)所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n＝1Ks1s1n＝2Lps2s2p13n＝3Mspd3s3p3d135……………………量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道. 4、电子云模型 （2）原子轨道的图像描述（电子云的形状）s轨道的电子云呈球形p轨道的电子云呈纺锤形（1）、对于高速运转的微观粒子，人们不能同时准确测定它的位置和速度。为了形象的表示电子在核外空间的分布状况常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大。（还可以用颜色的浓淡表示）这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为电子云。 课堂互动讲练量子数与核外电子运动状态的对应关系量子数n(电子层)能级原子轨道自旋状态取值符号符号符号数目符号1Ks1s1↑或↓2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7 特别提醒：(1)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。(2)在同一个电子层中，可有不同的能级。(3)第n电子层所含的原子轨道总数为n2，核外电子的运动状态总数为2n2。 下列说法中正确的是()A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越低B．一般n越大，电子层中的能级数越多C.对于确定的n值，其原子轨道数为2n2个D．自旋状态随原子轨道的具体情况而确定例1 【解析】随n值增大，电子离核越来越远，但电子能量越来越高。电子层数越大，其能级数越大，如n＝1，K层只有s能级，n＝2，L层有s、p能级，n＝3，M层有s、p、d三个能级。一个电子层上的原子轨道数为n2，一个电子有两种自旋状态(向上或向下)，一个电子层容纳的最多电子数为2n2。自旋状态与原子轨道无关。【答案】B 变式训练1在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是()A．最易失去的电子能量最高B．电子在不同运动状态时所具有的能量是不同的C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低 解析：选C。能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，A、B正确；同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，C错误；电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，D正确。 电子云1．电子云图中的小黑点不代表一个电子，也不代表电子在某一时刻在此一定出现过。2．单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现的概率的大小。点稀疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。3．离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s轨道的电子云比1s轨道的电子云疏散。 4．s轨道的电子云呈球形，只有一种空间伸展方向。p轨道的电子云分别相对于x、y、z轴对称，有三种空间伸展方向。 (2011年山东济南高二质检)如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(双选)()A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．2pz轨道形状为两个椭圆面例2 2pz轨道电子云示意图 【思路点拨】由于电子在核外运动没有确定的轨道和速度，也不能预测某时刻的位置，人们只能用统计图示的方法来形象地描绘电子在原子核外空间出现的概率大小，并不是一种真实的图形。 【解析】电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，故C错；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，故B对；观察该图可知A对；该p轨道为纺锤形(或哑铃形)，D错。【答案】CD 变式训练2下列说法中不正确的是()A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B．能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子D．电子云表示电子在核外空间出现机会的多少 知识小结:1、原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态2、每层的能级数=电子层数(n)每层的轨道数=电子层数的平方(n2)每层最多容纳的电子数为=2×电子层数的平方(2n2)电子云：描述电子在核外空间出现概率大小的图形s轨道的电子云呈球形、p轨道的电子云呈纺锤形
