第一单元原子核外电子的运动(福建省泉州市)

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名称 第一单元原子核外电子的运动(福建省泉州市)
格式 rar
文件大小 5.9MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2009-02-17 08:20:00

文档简介

课件16张PPT。原子核外电子的排布1.S轨道形状是 球形 ,p轨道形状是纺锤形。
2.第3电子层有 3 种原子轨道,有 9 个轨道;第4电子层有 4 种原子轨道,有 16个轨道;第n电子层有___n_种原子轨道,有 n2 个轨道。
3.将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由高到低的顺序排列为
1s< 2p< 3s< 4s<3d <4p<6p<7s<5f<6d 。

1s、3d、4s、2p、5f、6d、7s、4p、3s、6p复 习氮原子的原子结构示意图:问:氮原子的原子结构示意图能否画成下列这样?为什么?
三、原子核外电子的排布 描述原子核外电子的运动状态涉及电子层、原子轨道和电子自旋。科学家经过研究发现,原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。一、原子核外电子排布遵循的原理和规则能量最低原理:内容:原子核外电子在排布时要先占有能量低的轨道,然后再依次进入能量较高的轨道,这样使整个原子处于最低的能量状态。复习提问:1.电子层的能量高低顺序:K②轨道类型(s,p,d,f);
③电子个数(右上角)。练习:写出下列元素的电子排布式:
Na:
S:
Mg:1s22s22p63s11s22s22p63s21s22s22p63s23p4轨道表示式电子排布式:1s2用一个小方框表示一个原子轨道,在方框中用“↑ ”或“↓ ”表示该轨道上排入的电子的式子。2s22p3轨道表示式:泡利不相容原理:内容:每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。即每个原子轨道最多只容纳两个电子。洪特规则:内容:原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽量分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低。①元素符号;
②轨道框(一个轨道一个框,能量相同的轨道连在一起);
③电子及自旋状态(↑、↓)。练习:画出下列元素的轨道表示式:
C:
Na:总结:轨道表达式的书写格式:练一练:书本14页表2-3
轨道表达式练习
1.写出下列元素原子的电子排布式和轨道表示式;并比较它们的优缺点。
Li F O P2.判断下列有关碳原子的轨道表示式中能量最低的是 ( )D(3)原子外围电子排布式:p14
①原子实:将原子内层已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”,以稀有气体的元素符号外加方括号表示。
②在化学反应中,原子外围电子发生变化,而“原子实”不受影响。
③也可以省去“原子实”,直接写出原子外围电子排布式。练习:写出下列元素的原子实表示式:
Na:
S:
Ca:
Br:本课总结:一、原子核外电子排布遵循的原理和规则二、原子核外电子排布的表示式本课学习了能量最低原理泡利不相容原理洪特规则电子排布式轨道表示式原子核外电子在排布时要先占有能量低的轨道,然后再依次进入能量较高的轨道,这样使整个原子处于最低的能量状态。每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽量分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低。 1.某元素原子核外M层上的电子总数与其K层上的电子总数相等。写出该元素原子核外电子的电子排布式和轨道表示式。课堂练习: 2.有A、B两元素,它们原子核外电子总数A比B多7个,L层上B比A少5个,推断两元素的名称,并出它们原子核外电子的轨道表示式。 3.若某元素原子核外有4个电子层,最外层有1个电子,请写出满足该条件的所有元素原子的电子排布式。 4.判断下列原子的电子排布式是否正确;如不正确,说明它违反了什么原理?
Al: 1s2 2s22p6 3s13p2
(2) Cl: 1s2 2s22p6 3s23p5
(3) S: 1s2 2s22p6 3s33p3
(4) K: 1s2 2s22p6 3s23p63d1
(5) Ne: 1s2 2s22p6 课件41张PPT。第一单元 原子核外电子的运动特征原子结构示意图:镁原子(Mg )原子核质子数电子层该层上的电子数第一层 倒数第一层 最外层 次外层电子层数为__3_____层。核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图金属元素非金属元素稀有气体元素最外层电子数
一般少于4个最外层电子数
一般多于或等于4个最外层电子数
已达到最多(2
个或8个)依据p11表2-1的原子结构示意图,回忆你所知道的原子的核外电子排布规律。?回顾专题2 原子核外电子的运动特征能量越高。离核越远;分层运动(排布);(4)每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2(n为电子层数)。专题2 原子核外电子的运动特征3.原子的核外电子排布规律
(1)核外电子是分层排布的 (2)不同电子层上的电子能量不同,离核越远,能量越高(3)电子优先排布在能量最低的电子层里。(5)最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个),
次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个。那么核外电子是如何运动的呢??疑问宏观物质、微观粒子运动的比较宏观物体的运动特征:可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度;
可以描画它们的运动轨迹。微观物体的运动特征:核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。
无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。
无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少(电子云轮廓图)。核外电子运动的特征专题2 原子核外电子的运动特征1、核外电子以极高的速度、在极小的空间作应不停止的运转。
不遵循宏观物体的运动规律(不能测出在某一时刻的位置、速度,
即不能描画出它的运动轨迹)。核外电子的运动的特点: 2、可用统计(图示)的方法研究电子在核外出现的概率。 电子云——电子在核外空间一定范围内出现的机会的大小,
好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,人们形象的称为电子云。 电子云图中小黑点的疏密表示___________,
成______________关系。(p书10:资料卡)总结:1、关于“电子云”的描述中,正确的是
A、一个小黑点表示一个电子
B、一个小黑点代表电子在此出现过一次
C、电子云是带正电的云雾
D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少D巩固练习2、下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是( )
A、核外电子是分层运动的
B、所有电子在同一区域里运动
C、能量高的电子在离核近的区域运动
D、能量低的电子在离核低的区域运动AD(1)电子分层排布的依据是什么?
(2)在多电子原子中,每一层上的电子能量一样吗?
运动区域的形状一样吗?
(3)为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2(n为电子层数)?
?疑问专题2 原子核外电子的运动特征专题2 原子核外电子的运动特征主要内容原子核外电子的运动特征原子轨道电子层轨道的伸展方向电子自旋(一)电子层(又称能层):分层依据:能量的较大差别;
电子运动的主要区域或离核远近的不同。专题2 原子核外电子的运动特征(二)原子轨道-----电子亚层:
物理意义:表示电子云的形状1、原子轨道类型(又叫能级):
轨道类型不同,轨道的形状也不同。用s,p,d,f表示不同形状的轨道。同一电子层的电子能量不一定相同,
处在同一电子层的电子,
也可以在不同类型的原子轨道上运动专题2 原子核外电子的运动特征原子轨道形状----电子云轮廓图专题2 原子核外电子的运动特征s轨道----呈球形p原子轨道是纺锤形(哑铃形)p原子轨道d原子轨道d原子轨道是花瓣形的;f轨道形状更复杂。专题2 原子核外电子的运动特征1、原子轨道类型(能级)与形状(二)原子轨道观察这个原子运动状态图(剖面图)
(1)该原子核外有几个电子层? (2)各电子层上电子的运动区域的形状是否一样?
分别是什么形状?专题2 原子核外电子的运动特征专题2 原子核外电子的运动特征2、原子轨道的表示方法:第四电子层:有四种形状,决定有四种类型轨道。 记作4s,4p,4d,4f 第五电子层:有五种形状,决定有五种类型轨道。表示为ns,np,nd,nf等。第一电子层:只一种形状——球形对称,只一种类型轨道,
用s表示,叫s轨道,记作1s。第二电子层:有二种形状,所以有二种类型轨道。分别是: 球形,记作2s;纺锤形,用p表示,叫p轨道,记作2p。第三电子层:有三种形状,决定有三种类型轨道。 记作3s,3p,3d。2、原子轨道的表示方法(ns,np,nd,nf等)原子轨道种类数与电子层序数相等,即n层有n种轨道。练习专题2 原子核外电子的运动特征1、以下原子轨道的表示方法不正确的是
A、3s B、3p C、3d D、3f2.下列电子层不包含d轨道的是
A.N层 B.M层 C.L层 D.K层√√√(三)轨道的伸展方向:表示电子云在空间的伸展方向。与能量无关。
伸展方向决定该种类型轨道的个数。p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向,
所以p轨道含3个轨道,可容纳6个电子
分别记作:px、py、pz。专题2 原子核外电子的运动特征s轨道是球形对称的,只有
1个轨道,可容纳2个电子。d轨道有5个伸展方向,有5个轨道,可容纳10个电子;
f轨道有7个伸展方向,有7个轨道,可容纳14个电子。专题2 原子核外电子的运动特征每个轨道最多排布两个电子。n 2n2n2练习1、下列轨道含有轨道数目为3的是
A、1s B、2p C、3p D、4d 3、第三电子层含有的轨道数为
A、3 B、 5 C、 7 D、 9 专题2 原子核外电子的运动特征2、3d轨道中最多容纳电子数为
A、2 B、 10 C、 14 D、 184.第二电子层最多含有的电子数是
A、2 B、4 C、 8 D、10 √√√√√C、同是s轨道,在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的5、下列关于电子层与原子轨道类型的说法中不正确的是 ( ) A、原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2B、任一电子层的原子轨道总是从s轨道开始,而且原子轨道类型数目等于该电子层序数D、1个原子轨道里最多只能容纳2个电子专题2 原子核外电子的运动特征练习√6、下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A.原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云
B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p能级的原子轨道呈纺锤形,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多
D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大 专题2 原子核外电子的运动特征练习√(1)电子分层排布的依据是什么?
(2)在多电子原子中,每一层上的电子能量一样吗?
运动区域的形状一样吗?
(3)为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2(n为电子层数)?
?问题回顾专题2 原子核外电子的运动特征(四)电子自旋:电子平行自旋:
电子反向自旋:↑↑↑↓专题2 原子核外电子的运动特征电子的自旋方式有两种:顺时自旋和逆时自旋。分别用↑↓表示。每个轨道最多只能排布两个自旋相反的电子。 核外电子的运动状态小结:(一)电子层(能层):专题2 原子核外电子的运动特征知识总结:专题2 原子核外电子的运动特征原子核外电子的运动特征(二)原子轨道类型(能级):s、p、d、f(g、h、i……)1.原子轨道形状:知识总结:2.表示方法:ns,np,nd,nf….(三)轨道伸展方向:s——1(轨道数目)
p——3(px、py、pz)
d——5
f——7(四)电子自旋方式:用“↑”、 “↓”表示。各电子层包含的原子轨道类型、数目及容纳电子数:见教材P12表格专题2 原子核外电子的运动特征知识总结:(五)原子轨道的能量:②形状相同的原子轨道能量的高低: 1s<2s<3s<4s…… ; 2p<3p<4p<5p……; ……专题2 原子核外电子的运动特征(2)①相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd<nf。③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等,
如2px = 2py =2pz 。④原子轨道能量顺序图
(能级图)专题2 原子核外电子的运动特征(2)(五)原子轨道的能量:能级组记忆法(从3d轨道开始能量交错)[说明]自左而右、自上而下,轨道能量依次递增。专题2 原子核外电子的运动特征(2)(五)原子轨道的能量:④原子轨道能量顺序图(记忆能级图) 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, 不同, 形状也不同。 S轨道是 对称的,所以S轨道 个轨道;P轨道在空间有 个伸展方向,所以P轨道包括 个轨道;d轨道有 个轨道、f轨道有 个轨道。每一个原子轨道上最多只能有 个自旋状态不同的核外电子。原子轨道轨道类型球形1x、y、zpx、py、pz 3572填空:轨道1、氢原子的3d和4s能级的能量高低是 (? ? )
A ? 3d>4s B? 3d<4s
C ? 3d=4s D ? 无3d,4s轨道,无所谓能量高低练习专题2 原子核外电子的运动特征(2)2、比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低
(1)1s、3d (2)3s、3p、3d (3)3px、3pz、4p
(4)3px,3pz,3py3、将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由
高到低的顺序排列
1s 4p 2s 3s 5f 4s √4、有下列四种轨道:①2s、②2p、③3p、④4d,其中能量最高的是( )
A. 2s B.2p C.3p D.4dD5、用“>”“<”或“=”表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低
⑴3s 3p ⑵2px 2py
⑶3s 3d ⑷4s 3p <=<>6、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低
⑴2s 2p 4s
⑵3s 3p 4p2s<2p<4s3s<3p<4p课件15张PPT。专题二 原子结构与元素的性质复习:原子结构与元素周期律1、化学变化中最小的微粒是什么?
2、原子能否再分呢?
3、构成原子的微粒有哪些?
4、它们是怎样构成原子的?回顾?Z个N个=A-ZZ个原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数
质量数A =质子数Z + 中子数N?
离子所带电荷数=质子数-核外电荷数一:原子的组成O81622-- 2离子电荷数原子个数质量数(A)质子数化合价 数字的位置不同,所表示的意义就不同。质量数质子数微粒氯原子硫离子钠离子 3517[练习填表]中子数电子数2312323545181817101616801135Br8035二:原子结构示意图为了形象地表示原子的结构,人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。+15第1层第2层第3层K层L层M层285三:原子核外电子排布的规律1、电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。
2、每个电子层最多只能排布2n2个电子。
3、K层为最外层时,最多只能容纳2个电子。
其它各层为最外层时,最多只能容纳8个电子。
4、次外层最多不超过18个电子。K→ L → M→N → O → P2→ 8 →18→32→50→ 2n21→ 2 → 3→ 4→ 5 → 6四:原子半径大小的影响因素 原子半径受哪些因素制约?为什么随原子序数
的递增,原子半径出现从大到小的周期性变化? 影响微 粒半径
大小的
因素①电子层数:电子层数越多,原子半径越大②核电荷数:核电荷数增多,使原子半径有减小的趋向③核外电子数: 电子数增多,增加了相互排斥,使原子半径有增大的倾向。
最主要因素 当电子层数相同时,核电荷数的影响较大。微粒半径大小的比较规律 ⑴ 同周期元素的原子或最高价离子(相同电荷)半径从左到右渐小 ⑵ 同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大 ⑷ 同种元素的微粒:阳离子<中性原子<阴离子
价态越高,微粒半径越小。⑶ 核外电子排布相同的离子半径随电荷数的增加而减小 Na >Mg >Al >Si Na+ >Mg2+ >Al3+ Li < Na < K F- < Cl- < Br- O2 > F- > Na+ > Mg2+ > Al3+ (第二周期阴离子)(第三周期阳离子) Fe+3 < Fe2+ < Fe H+ < H < H-问题与解决请比较以下微粒的大小
Na Al P Si
F Cl Br I
O O2-
Mg Mg2+
I- F-五、判断金属性和非金属性强弱的依据证明金属性同条件下与水或酸越易反应则越强。
最高价氧化物所对应的水化物的碱性越强则越强
相互置换
根据元素周期表中的位置判断证明非金属性最高价氧化物所对应的水化物的酸性越强则越强
与H2反应的条件和生成氢化物的稳定性
相互置换
依据元素周期表中的位置判断六、元素之最七、元素周期表1、周期:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行.周期数 = 电子层数2、族:把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序从上到 下排成纵行.主族序数=最外层电子数编排原则: 短周期
short periods 长周期
long periods 不完全周期
uncompleted period 第7周期:26种元素三长三短一不全周期数 = 电子层数 族
Groups
or
Families主族:副族:ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA 第VIII 族:稀有气体元素 零族:共七个主族ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB ,ⅠB , ⅡB 共七个副族包含三列(第8.9.10纵行)七主七副零八族主族序数=最外层电子数