课件29张PPT。《原子核外电子的运动》任课教师: 高二年级化学你知道吗?1.原子是由哪些微粒构成的?
2.构成原子的各种微粒是否带电荷?为什么原子呈电中性?
3.构成原子的各种微粒在数量上有什么变化规律?这些微粒的体积和质量有什么特点?原子原子核核外电子质子中子质量数=质子数+ 中子数(A=Z+N)核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数复习回顾(Z)(N)质子、中子、电子的体积都很小,质子和中子的质量都很小,
但是几乎相等,电子的质量大约是质子质量的1/1836。德谟克利特:朴素原子观道尔顿:原子学说汤姆生:“葡萄干面包式”模型卢瑟福:带核原子结构模型玻尔:原子轨道模型现代量子力学模型历史瞬间原
子
结
构一、人类对原子结构的认识 1911年卢瑟福根据ɑ粒子的散射实验,提出原子结构的有核模型。卢瑟福认为原子的质量主要集中在原子核上,电子在原子核外空间做高速运动。
由于卢瑟福对原子结构研究的杰出贡献,人们称他为“原子之父”。1、1911年卢瑟福提出原子结构的有核模型内容解读一、人类对原子结构的认识历史(1)原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动,这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
2、1913年玻尔提出原子轨道模型(3)原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。(2)不同的原子轨道具有不同的能量,原子轨道的能量变化是不连续的。内容解读宏
观
、
微
观
运
动
的
不
同内容解读二、原子核外电子运动的特征质量很小,带负电荷、运动速度高(接近光速)、运动空间范围很小
㈠核外电子的运动特点 无确定轨迹;不能准确测定电子在某一时刻所处位置和速度;也不能描画出它的轨迹。电子在原子核外空间出现机会是有规律的。
采用统计的方法来描述电子在原子核外空间某一区域出现的机会。
内容解读电子云演示图片解读㈡电子云㈡电子云图片解读1、电子云的概念: 用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的
机会的大小所得的图形叫做 电子云。2、小黑点的含义:并非表示电子,而是表示:电子在此空间出现的机会3、小黑点疏密的含义:离核近,小黑点密,电子云密度大,电子出现的机会大;
离核远,小黑点疏,电子云密度小,电子出现的机会小。电子出现的机会大小交流与讨论 请在下表填入与原子序数对应的原子的元素符号、原子结构示意图。结论:同一原子内,电子能量也并非完全相同。ONaAlAr㈠、电子层1、分层依据:电子的能量的差异和主要运动区域离核远近的不同。离核越来越远,能量越来越高三、原子核外电子的运动特征内容解读(2)电子优先排布在能量低的电子层里,然后依次排布在能量较高的电子层里。
(3)每个电子层最多容纳电子数为2n2(n为电子层数)。
(4)最外层电子数不超过8个(K为2个),次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个。(1)核外电子的分层运动又称为其分层排布2、排布规律相互制约,相互联系能量越高离核越远内容解读㈡原子轨道 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原子轨道上运动。s、p、d、f、、、、、1、原子轨道的类型内容解读物理意义:指量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域s轨道:2、原子轨道形状 s 轨道是球形对称(原子核位于球心)图片解读n越大,原子轨道r越大,电子能量越高p轨道:P轨道纺锤形,每个P轨道有3个伸展方向,相互垂直,分别以P x,Py,Pz表示。图片解读图片解读 ㈢原子轨道的伸展方向(决定该种类型的轨道个数)(1)s轨道是球形对称,所以只有1个轨道(2)p轨道有x、y、z三个伸展方向,包括px、py、pz3个轨道(3)d轨道有5个伸展方向,f轨道有7个伸展方向2、轨道表示方法1s 2s 2p(2px 2py 2pz ) 3d等第一电子层的s 轨道第二电子层沿z轴方向伸展p轨道当堂感悟1、伸展方向阅读表格,思考:原子轨道种类数与电子层序数之间有何联系?1s2s,2p3s,3p,3d4s,4p,4d,4f内容解读n层有n种轨道 原子轨道数目与电子层序数之间有何联系? 每层最多容纳电子数目与电子层序数之间有何联系?2n2—3、各原子轨道能量高低:(3)电子层和形状相同的原子轨道能量相等(1)相同电子层上原子轨道能量高低 < < < (2)形状相同的原子轨道能量高低 < < < 内容解读ns np nd nf1s 2s 3s 4s……如:2px 2py 2pz = = 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)2p、3p、4p1s < 3d3、将下列多电子原子的原子轨道的能量由高到低的顺序排列。
1s、4p、2s、3s、5f、4s3s < 3p< 3d5f>4p>4s>3s>2s>1s问题解决2p< 3p< 4p㈣电子自旋:原子核外电子还有称为“自旋”运动。原子核外电子自旋有两种,用向上箭头“↑”和向下箭头“↓”来表示两种不同的自旋状态。“电子自旋”并非真像地球绕轴自旋,只代表电子两种不同状态。内容解读当堂总结小结: 有了这四个量,就可以描述原子中某一电子的运动状态! 同学们,这节课我们就上到这儿。接下来请大家完成课堂作业。请仔细审题,认真思考,工整书写,规范答题,提高准确率,充分展示这一节课的学习收获吧!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.小黑点密代表此区域的电子多
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 当堂巩固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近的区域运动3.以下能级符号正确的是( )
A. 6s B. 2d C. 3f D. 7p6.下列说法正确的是 ( )
A.因为p轨道是“8”字形的,所以p电子是“8”字形
B. 电子层为3时,有3s、3p、3d、3f四个轨道
C.氢原子中只有一个电子,故氢原子只有一个轨道
D.原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
4.在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球形对称的是( )
A.1s B.2px C.2py D.2pz当堂巩固5.有下列四种轨道:①2s②2p③3p④4d,其中能量最高的是( )
A. 2s B. 2p C. 3p D. 4d 8.在多电子原子中,轨道能量是由以下哪些因素决定 ( )
①电子层 ②轨道类型 ③电子云的伸展方向 ④电子自旋状态
A.①② B.①④ C.②③ D.③④当堂巩固9.第N电子层所含原子轨道类型、原子轨道数和最多容纳电子数分别
为( )
A.3、9、18 B.4、12、24
C.5、16、32 D.4、16、327.下列能级中轨道数为5的是 ( )
A. s能级 B. p能级 C. d能级 D. f能级 12.对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的 ;各电子层最多容纳的电子数为 。对于同一电子层里能量不同的电子,将其分成不同的 ;原子轨道类型的种类数与电子层数相对应;同一电子层里,原子轨道的能量E(s)、E(p)、E(d)、
E(f)高低顺序 。当堂巩固 11. S轨道是 对称,所以S轨道有 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。每一个原子轨道上只能容纳 个核外电子。10.下列电子层中,包含有f轨道的是( )
A.K电子层 B.L电子层 C.M电子层 D.N电子层
14.填写表格当堂巩固13.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低
(1) 2s、4d (2) 4d、4s、4f
(3)3s、3p、4p