第三课时 电子云与原子轨道
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第一节 第三课时 电子云与原子轨道
[目标]知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原
子轨道和电子云模型来描述。
[重点]原子轨道
[难点]电子的运动状态方式的理解
一、目标导学
[时间]15min
[内容]阅读教材p.12-13、笔记,完成下列任务：
1.电子云中小点是否表示电子出现在该位置？
2.s、p能级的电子云轮廓图的特征
3.什么是原子轨道？有哪些规律？
4.教材p.11—思考与讨论（1）（2）（3）
5.写出1-36号元素基态原子的电子排布式（笔记末尾）
二、自主学习
量子力学指出:电子在核外空间各处都会出现，但出现概率不同。
氢原子1s电子的概率密度分布图
小点是电子在核外出现的概率密度的形象描述
ρ＝
P
V
P 表示电子在某处出现的概率
V表示该处的体积
小点越密，ρ越大，电子出现的概率越大。
（一）概率密度
三、合作学习
核外电子的概率密度分布像一片云雾，被形象地称为电子云。
电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图。
将ρ=90%的空间圈出来
电子云轮廓图的绘制过程
（二）电子云
（三）电子云轮廓图
1s
3s
4s
2s
x
y
z
s能级的电子云轮廓是球形。
同一原子的能层越高 ，s电子云的半径越大。
x
py
y
z
x
y
px
z
x
z
y
pz
p能级的电子云轮廓是哑铃形。有3种空间伸展方向:px、py、pz。
它们相互垂直。同一原子的能层越高 ，p电子云的半径越大。
（四）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。
能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 电子云轮廓图的性质与取向 形状 取向
K 1s 1 1s 球形
L 2s 1 2s 球形
2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 相互垂直
M 3s 1 3s 球形
3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直
3d 5 …… …… ……
N 4s 1 3s 球形
4p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直
4d 5 …… …… ……
4f 7 …… …… ……
[知识小结]
①
能级符号 ns np nd nf
轨道数目 1 3 5 7
②能级符号相同的原子轨道形状相似，半径不同。
能层序数越大，半径越大，能量越高。
③同一能层中，p能级的3条轨道的能量相同，方向不同。
d能级的5条轨道的能量相同，方向不同。
能层数 K L M N O P Q n
能级数 1 2 3 4 5 6 7 n
轨道数 1 4 9 16 25 36 49 n2
⑤原子轨道数与能层序数(n)的关系：
每条原子轨道中最多只能容纳2个电子。为什么？
④电子的空间运动状态=轨道数
电子的运动状态=电子数
[达标检测1]下列说法中正确的是（ ）
A. 1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布
B. 3p2表示3p能级有两个原子轨道
C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多
四、复述检测
[达标检测2](1)可正确表示原子轨道的是_____(填字母)。
A.2s B.2d C.3p D.3f
(2)如图是s能级、p能级的原子轨道图，试回答问题：
①s能级的原子轨道呈____形，每个s能级有___个原子轨道；p能级的原子轨道分别相对于x、y、z轴_____，每个p能级有___个原子轨道。
②s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与 有关， 越大，原子轨道半径越大。
[达标检测3]如图是s能级和p能级的原子轨道示意图，下列正确的是( )
A．s能级和p能级的原子轨道形状相同
B．每个p能级都有6个原子轨道
C．s能级的原子轨道的半径与电子层序数有关
D．Na原子的电子在11个原子轨道上高速运动
[达标检测4]判断正误：
(1)在原子中第n能层,电子占有的轨道数最多为n2。 ( )
(2)同一原子中的npx与npy轨道形状相同,半径相同且在空间
相互垂直。( )
(3)电子云图中小黑点密度的大小可表示电子的多少。( )
(4)p轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形。( )
第一节 第三课时 电子云与原子轨道
[目标]知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原
子轨道和电子云模型来描述。
[重点]原子轨道
[难点]电子的运动状态方式的理解
一、目标导学
[时间]15min
[内容]阅读教材p.12-13、笔记,完成下列任务：
1.电子云中小点是否表示电子出现在该位置？
2.s、p能级的电子云轮廓图的特征
3.什么是原子轨道？有哪些规律？
4.教材p.11—思考与讨论（1）（2）（3）
5.写出1-36号元素基态原子的电子排布式（笔记末尾）
二、自主学习
量子力学指出:电子在核外空间各处都会出现，但出现概率不同。
氢原子1s电子的概率密度分布图
小点是电子在核外出现的概率密度的形象描述
ρ＝
P
V
P 表示电子在某处出现的概率
V表示该处的体积
小点越密，ρ越大，电子出现的概率越大。
（一）概率密度
三、合作学习
核外电子的概率密度分布像一片云雾，被形象地称为电子云。
电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图。
将ρ=90%的空间圈出来
电子云轮廓图的绘制过程
（二）电子云
（三）电子云轮廓图
1s
3s
4s
2s
x
y
z
s能级的电子云轮廓是球形。
同一原子的能层越高 ，s电子云的半径越大。
x
py
y
z
x
y
px
z
x
z
y
pz
p能级的电子云轮廓是哑铃形。有3种空间伸展方向:px、py、pz。
它们相互垂直。同一原子的能层越高 ，p电子云的半径越大。
（四）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。
能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 电子云轮廓图的性质与取向 形状 取向
K 1s 1 1s 球形
L 2s 1 2s 球形
2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 相互垂直
M 3s 1 3s 球形
3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直
3d 5 …… …… ……
N 4s 1 3s 球形
4p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直
4d 5 …… …… ……
4f 7 …… …… ……
[知识小结]
①
能级符号 ns np nd nf
轨道数目 1 3 5 7
②能级符号相同的原子轨道形状相似，半径不同。
能层序数越大，半径越大，能量越高。
③同一能层中，p能级的3条轨道的能量相同，方向不同。
d能级的5条轨道的能量相同，方向不同。
能层数 K L M N O P Q n
能级数 1 2 3 4 5 6 7 n
轨道数 1 4 9 16 25 36 49 n2
⑤原子轨道数与能层序数(n)的关系：
每条原子轨道中最多只能容纳2个电子。为什么？
④电子的空间运动状态=轨道数
电子的运动状态=电子数
[达标检测1]下列说法中正确的是（ ）
A. 1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布
B. 3p2表示3p能级有两个原子轨道
C. 同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D. 同一原子中，2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多
四、复述检测
[达标检测2](1)可正确表示原子轨道的是_____(填字母)。
A.2s B.2d C.3p D.3f
(2)如图是s能级、p能级的原子轨道图，试回答问题：
①s能级的原子轨道呈____形，每个s能级有___个原子轨道；p能级的原子轨道分别相对于x、y、z轴_____，每个p能级有___个原子轨道。
②s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与 有关， 越大，原子轨道半径越大。
[达标检测3]如图是s能级和p能级的原子轨道示意图，下列正确的是( )
A．s能级和p能级的原子轨道形状相同
B．每个p能级都有6个原子轨道
C．s能级的原子轨道的半径与电子层序数有关
D．Na原子的电子在11个原子轨道上高速运动
[达标检测4]判断正误：
(1)在原子中第n能层,电子占有的轨道数最多为n2。 ( )
(2)同一原子中的npx与npy轨道形状相同,半径相同且在空间
相互垂直。( )
(3)电子云图中小黑点密度的大小可表示电子的多少。( )
(4)p轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形。( )