專題2原子核外電子的運動特征蘇教版選修3.ppt

專題2原子核外電子的運動特征 主要內(nèi)容 原子核外電子的運動特征 原子軌道 電子層 軌道的伸展方向 電子自旋 關(guān)于電子在核外的運動 你現(xiàn)在已經(jīng)知道哪些規(guī)律 回顧 專題2原子核外電子的運動特征 宏觀 微觀運動的不同 專題2原子核外電子的運動特征 1 核外電子以極高的速度 在極小的空間作應(yīng)不停止的運轉(zhuǎn) 不遵循宏觀物體的運動規(guī)律 不能測出在某一時刻的位置 速度 即不能描畫出它的運動軌跡 核外電子的運動的特點 2 可用統(tǒng)計 圖示 的方法研究電子在核外出現(xiàn)的概率 電子云 電子在核外空間一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的機會的大小 好像帶負電荷的云霧籠罩在原子核周圍 人們形象的稱為電子云 電子云圖中小黑點的疏密表示 成 關(guān)系 4 每個電子層所能容納的電子數(shù)最多為2n2 n為電子層數(shù) 專題2原子核外電子的運動特征 3 1 核外電子是分層排布的 2 不同電子層上的電子能量不同 離核越近 能量越低 3 電子優(yōu)先排布在能量最低的電子層里 5 最外層電子數(shù)不超過8個 k為最外層時不超過2個 次外層不超過18個 倒數(shù)第三層不超過32個 1 電子分層排布的依據(jù)是什么 2 在多電子原子中 每一層上的電子能量一樣嗎 運動區(qū)域的形狀一樣嗎 3 為什么每個電子層所能容納的電子數(shù)最多為2n2 n為電子層數(shù) 4 為什么最外層電子數(shù)不超過8個 k為最外層時不超過2個 疑問 專題2原子核外電子的運動特征 一 電子層 又稱能層 分層依據(jù) 能量的較大差別 電子運動的主要區(qū)域或離核遠近的不同 專題2原子核外電子的運動特征 二 原子軌道 指量子力學描述電子在原子核外空間運動的主要區(qū)域 1 原子軌道類型 又叫能級 軌道類型不同 軌道的形狀也不同 用s p d f表示不同形狀的軌道 同一電子層的電子能量不一定相同 處在同一電子層的原子核外電子 也可以在不同類型的原子軌道上運動 專題2原子核外電子的運動特征 原子軌道形狀 電子云輪廓圖 專題2原子核外電子的運動特征 s軌道 呈球形 p原子軌道是紡錘形 啞鈴形 的 p原子軌道 d原子軌道 d原子軌道是花瓣形的 f軌道形狀更復雜 專題2原子核外電子的運動特征 1 原子軌道類型 能級 與形狀 二 原子軌道 觀察這個原子運動狀態(tài)圖 剖面圖 1 該原子核外有幾個電子層 2 各電子層上電子的運動區(qū)域的形狀是否一樣 分別是什么形狀 專題2原子核外電子的運動特征 專題2原子核外電子的運動特征 2 原子軌道的表示方法 第四電子層 有四種形狀 決定有四種類型軌道 記作4s 4p 4d 4f第五電子層 有五種形狀 決定有五種類型軌道 表示為ns np nd nf等 第一電子層 只一種形狀 球形對稱 只一種類型軌道 用s表示 叫s軌道 記作1s 第二電子層 有二種形狀 所以有二種類型軌道 分別是 球形 記作2s 紡錘形 用p表示 叫p軌道 記作2p 第三電子層 有三種形狀 決定有三種類型軌道 記作3s 3p 3d 2 原子軌道的表示方法 ns np nd nf等 原子軌道種類數(shù)與電子層序數(shù)相等 即n層有n種軌道 專題2原子核外電子的運動特征 練習 專題2原子核外電子的運動特征 1 以下原子軌道的表示方法不正確的是a 3sb 3pc 3dd 3f 2 下列電子層不包含d軌道的是a n層b m層c l層d k層 三 軌道的伸展方向 表示電子云在空間的伸展方向 與能量無關(guān) 伸展方向決定該種類型軌道的個數(shù) p軌道在空間有x y z3個伸展方向 所以p軌道含3個軌道 可容納6個電子分別記作 px py pz 專題2原子核外電子的運動特征 s軌道是球形對稱的 只有1個軌道 可容納2個電子 d軌道有5個伸展方向 有5個軌道 可容納10個電子 f軌道有7個伸展方向 有7個軌道 可容納14個電子 專題2原子核外電子的運動特征 每個軌道最多排兩個電子 n2 n 2n2 練習 1 下列軌道含有軌道數(shù)目為3的是a 1sb 2pc 3pd 4d 3 第三電子層含有的軌道數(shù)為a 3b 5c 7d 9 專題2原子核外電子的運動特征 2 3d軌道中最多容納電子數(shù)為a 2b 10c 14d 18 4 第二電子層最多含有的電子數(shù)是a 2b 4c 8d 10 c 同是s軌道 在不同的能層中所能容納的最多電子數(shù)是不相同的 5 下列關(guān)于電子層與原子軌道類型的說法中不正確的是 a 原子核外電子的每一個電子層最多可容納的電子數(shù)為2n2 b 任一電子層的原子軌道總是從s軌道開始 而且原子軌道類型數(shù)目等于該電子層序數(shù) d 1個原子軌道里最多只能容納2個電子 專題2原子核外電子的運動特征 練習 6 下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是 a 原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周圍 故稱電子云b s能級的原子軌道呈球形 處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動c p能級的原子軌道呈紡錘形 隨著能層的增加 p能級原子軌道也在增多d 與s電子原子軌道相同 p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大 專題2原子核外電子的運動特征 練習 1 電子分層排布的依據(jù)是什么 2 在多電子原子中 每一層上的電子能量一樣嗎 運動區(qū)域的形狀一樣嗎 3 為什么每個電子層所能容納的電子數(shù)最多為2n2 n為電子層數(shù) 4 為什么最外層電子數(shù)不超過8個 k為最外層時不超過2個 問題回顧 專題2原子核外電子的運動特征 四 電子自旋 電子平行自旋 電子反向自旋 專題2原子核外電子的運動特征 電子的自旋方式有兩種 順時自旋和逆時自旋 分別用 表示 核外電子的運動狀態(tài) 小結(jié) 一 電子層 能層 專題2原子核外電子的運動特征 知識總結(jié) 專題2原子核外電子的運動特征 原子核外電子的運動特征 二 原子軌道類型 能級 s p d f g h i 1 原子軌道形狀 知識總結(jié) 2 表示方法 ns np nd nf 三 軌道伸展方向 s 1 軌道數(shù)目 p 3 px py pz d 5f 7 四 電子自旋方式 用 表示 各電子層包含的原子軌道類型 數(shù)目及容納電子數(shù) 見教材p12表格 專題2原子核外電子的運動特征 知識總結(jié) 原子核外電子的運動特征 五 原子軌道的能量 形狀相同的原子軌道能量的高低 1s 2s 3s 4s 2p 3p 4p 5p 專題2原子核外電子的運動特征 2 相同電子層上原子軌道能量的高低 ns np nd nf 電子層和形狀相同的原子軌道的能量相等 如2px 2py 2pz 原子軌道能量順序圖 能級圖 專題2原子核外電子的運動特征 2 五 原子軌道的能量 能級組記憶法 記憶能級圖 說明 自左而右 自上而下 軌道能量依次遞增 專題2原子核外電子的運動特征 2 五 原子軌道的能量 原子軌道能量順序圖 能級圖 1 氫原子的3d和4s能級的能量高低是 a3d 4sb3d 4sc3d 4sd無3d 4s軌道 無所謂能量高低 練習 專題2原子核外電子的運動特征 2 2 比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低 1 1s 3d 2 3s 3p 3d 3 3p