《山東省泰安市高二化學(xué) 第1章 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型課件2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《山東省泰安市高二化學(xué) 第1章 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型課件2（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型原子結(jié)構(gòu)模型（2） 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道核外電子的運(yùn)動(dòng)不同于宏觀物體知道核外電子的運(yùn)動(dòng)不同于宏觀物體初步認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型，能用主量初步認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型，能用主量子數(shù)子數(shù)n,角量子數(shù)角量子數(shù)L，磁量子數(shù)，磁量子數(shù)m，自旋量子數(shù)，自旋量子數(shù)ms描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2.知道主量子數(shù)知道主量子數(shù)n,角量子數(shù)角量子數(shù)l，磁量子數(shù)，磁量子數(shù)m，對(duì)，對(duì)應(yīng)著應(yīng)著n電子層中電子層中L能級(jí)中的原子軌道能級(jí)中的原子軌道3.知道電子云是對(duì)電子在空間內(nèi)出現(xiàn)幾率大小的知道電子云是對(duì)電子在空間內(nèi)出現(xiàn)幾率大小的形象化描述形象化描述在鈉原子中n=
2、4n=3 電子躍遷電子躍遷在氫原子中n=2n=1 電子躍遷電子躍遷也得到兩條靠得很近的譜線實(shí)驗(yàn)事實(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí):原子光譜帶來(lái)的疑問(wèn)？原子光譜帶來(lái)的疑問(wèn)？鈉原子光譜在鈉原子光譜在n=3到到n=4之間會(huì)產(chǎn)生兩之間會(huì)產(chǎn)生兩(多多)條譜線條譜線氫原子光譜在氫原子光譜在n=到到n=之間譜線實(shí)際上是兩條靠得非常之間譜線實(shí)際上是兩條靠得非常近的譜線近的譜線在磁場(chǎng)中所有原子光譜可能會(huì)分裂成多條譜線在磁場(chǎng)中所有原子光譜可能會(huì)分裂成多條譜線這些問(wèn)題用玻爾的原子模型這些問(wèn)題用玻爾的原子模型無(wú)法解釋無(wú)法解釋原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)用多個(gè)量子原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)用多個(gè)量子數(shù)來(lái)描述數(shù)來(lái)描述1、原子軌道、原子軌道量子力學(xué)中單個(gè)
3、電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量子力學(xué)中單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài).二、量子力學(xué)模型對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述二、量子力學(xué)模型對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述量子數(shù)量子數(shù)n: n 所表示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為所表示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為電子層，電子層，也叫也叫能層能層 n取值為正整數(shù)取值為正整數(shù)，對(duì)應(yīng)符號(hào)為對(duì)應(yīng)符號(hào)為 ，描述電子離核的遠(yuǎn)近及電子層數(shù)描述電子離核的遠(yuǎn)近及電子層數(shù)練習(xí)練習(xí):下列各層電子能量最高的是下列各層電子能量最高的是 A. M層層 B . K層層 C . N層層 D . L層層 符號(hào)為符號(hào)為 s， p， d， f 等若電子層、等若電子層、 能級(jí)相同，則能級(jí)相同，則電子的能量相同電子的能量相同練習(xí)練習(xí):找出下列條件下能級(jí)
4、的數(shù)目找出下列條件下能級(jí)的數(shù)目,并寫出其能級(jí)的符號(hào)并寫出其能級(jí)的符號(hào) A. n=1 B. n=2 C. n=3 D. n=41 1s2 2s 2p3 3s 3p 3d4 4s 4p 4d 4f規(guī)律規(guī)律: 每層的能級(jí)數(shù)值每層的能級(jí)數(shù)值=電子層數(shù)電子層數(shù)能級(jí)能級(jí)量子理論對(duì)鈉原子光譜的解釋量子理論對(duì)鈉原子光譜的解釋由于鈉原子的由于鈉原子的n電子層可以分為電子層可以分為多多個(gè)不個(gè)不同的能級(jí)，所以，當(dāng)鈉原子受激變成同的能級(jí)，所以，當(dāng)鈉原子受激變成激發(fā)態(tài)后，處于激發(fā)態(tài)后，處于n=4的電子層的電子躍的電子層的電子躍遷到遷到n=3的電子層的不同能級(jí)時(shí)形成的的電子層的不同能級(jí)時(shí)形成的光譜含有多條譜線。光譜含有多
5、條譜線。練習(xí)練習(xí):找出下列條件下原子軌道的數(shù)目找出下列條件下原子軌道的數(shù)目A.n=1 B. n=2C. n=31 1s4 2s 2px 2py 2pz9 3s 3px 3py 3pz 原子軌道原子軌道自旋自旋:描述在能量完全相同時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)描述在能量完全相同時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)(簡(jiǎn)稱為簡(jiǎn)稱為電子自旋狀態(tài)電子自旋狀態(tài)). 處于同軌道上的電子的處于同軌道上的電子的自旋狀態(tài)自旋狀態(tài)只有兩種只有兩種. 分別用分別用 (通常用符號(hào)通常用符號(hào)表示表示). (通常用符號(hào)通常用符號(hào)表示表示).注意注意:自旋并不是自旋并不是”自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)”,實(shí)際意義更為深遠(yuǎn)實(shí)際意義更為深遠(yuǎn).練習(xí)練習(xí):實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)證明,同一
6、原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同同一原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同.試推斷試推斷: 每個(gè)原子軌道最多有幾個(gè)電子每個(gè)原子軌道最多有幾個(gè)電子? 每個(gè)電子層最多有多少個(gè)電子每個(gè)電子層最多有多少個(gè)電子?2.量子數(shù)量子數(shù)n(電子層數(shù)電子層數(shù))所對(duì)應(yīng)的能級(jí)和原子軌道的情所對(duì)應(yīng)的能級(jí)和原子軌道的情況況量子數(shù)量子數(shù)n符號(hào)符號(hào)能級(jí)種類能級(jí)種類原子軌道原子軌道 原子軌道數(shù)原子軌道數(shù)n1Ks1s1n2Lp s2s2p13n3Ms pd3s3p3d135量子力學(xué)中單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為原子軌道量子力學(xué)中單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為原子軌道.4、電子云模型、電子云模型（2）原子軌道的圖像描述（電子云的形狀）原子軌道的圖像描
7、述（電子云的形狀） s軌道的電子云呈球形軌道的電子云呈球形 p軌道的電子云呈紡錘形軌道的電子云呈紡錘形（1）、對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的微觀粒子，人們）、對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的微觀粒子，人們不能不能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定它的位置和速度。同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定它的位置和速度。為了形象的為了形象的表示電子在核外空間的分布狀況常用小黑點(diǎn)表示電子在核外空間的分布狀況常用小黑點(diǎn)的疏密程度來(lái)表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的疏密程度來(lái)表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的大小。點(diǎn)密集的地方，表示電子在那里出的大小。點(diǎn)密集的地方，表示電子在那里出現(xiàn)的概率大。（還可以用顏色的濃淡表示）現(xiàn)的概率大。（還可以用顏色的濃淡表示）這種形象地描述這種形象地描述電子在空間出現(xiàn)
8、的概率大小電子在空間出現(xiàn)的概率大小的圖形稱為的圖形稱為電子云電子云。課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練量子數(shù)與核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的對(duì)應(yīng)量子數(shù)與核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系關(guān)系量子數(shù)量子數(shù)n (電子層電子層)能級(jí)能級(jí)原子軌道原子軌道自旋狀態(tài)自旋狀態(tài)取值取值符號(hào)符號(hào)符號(hào)符號(hào)符號(hào)符號(hào)數(shù)目數(shù)目符號(hào)符號(hào)1Ks1s1或或2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7特別提醒：特別提醒：(1)一般而言，一般而言，n越大，電子離核的平均越大，電子離核的平均距離越遠(yuǎn)，能量越高。距離越遠(yuǎn)，能量越高。(2)在同一個(gè)電子層中，可有不同的能級(jí)
9、。在同一個(gè)電子層中，可有不同的能級(jí)。(3)第第n電子層所含的原子軌道總數(shù)為電子層所含的原子軌道總數(shù)為n2，核外電子，核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)總數(shù)為的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)總數(shù)為2n2。下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是()A一般而言，一般而言，n越大，電子離核平均距離越遠(yuǎn)，越大，電子離核平均距離越遠(yuǎn)，能量越低能量越低B一般一般n越大，電子層中的能級(jí)數(shù)越多越大，電子層中的能級(jí)數(shù)越多C. 對(duì)于確定的對(duì)于確定的n值，其原子軌道數(shù)為值，其原子軌道數(shù)為2n2個(gè)個(gè)D自旋狀態(tài)隨原子軌道的具體情況而確定自旋狀態(tài)隨原子軌道的具體情況而確定【解析【解析】隨隨n值增大，電子離核越來(lái)越遠(yuǎn)，但電子能值增大，電子離核越來(lái)越遠(yuǎn)，但電子能量越
10、來(lái)越高。電子層數(shù)越大，其能級(jí)數(shù)越大，如量越來(lái)越高。電子層數(shù)越大，其能級(jí)數(shù)越大，如n1，K層只有層只有s能級(jí)，能級(jí)，n2，L層有層有s、p能級(jí)，能級(jí)，n3，M層有層有s、p、d三個(gè)能級(jí)。一個(gè)電子層上的原子軌道數(shù)為三個(gè)能級(jí)。一個(gè)電子層上的原子軌道數(shù)為n2，一個(gè)電子有兩種自旋狀態(tài)一個(gè)電子有兩種自旋狀態(tài)(向上或向下向上或向下)，一個(gè)電子層容，一個(gè)電子層容納的最多電子數(shù)為納的最多電子數(shù)為2n2。自旋狀態(tài)與原子軌道無(wú)關(guān)。自旋狀態(tài)與原子軌道無(wú)關(guān)?！敬鸢浮敬鸢浮緽變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是量的敘述錯(cuò)誤的是()A最易失去的電子能量最高最
11、易失去的電子能量最高B電子在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所具有的能量是不同的電子在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所具有的能量是不同的Cp軌道電子能量一定高于軌道電子能量一定高于s軌道電子能量軌道電子能量D在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低解析：解析：選選C。能量越高的電子在離核越遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)。能量越高的電子在離核越遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，也就越容易失去，運(yùn)動(dòng)，也就越容易失去，A、B正確；同一層即同一正確；同一層即同一能級(jí)中的能級(jí)中的p軌道電子的能量一定比軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高，軌道電子能量高，但外層但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高，軌道電子能量高，C錯(cuò)誤
12、；電子首先進(jìn)入能量最低、離核最近的軌道，錯(cuò)誤；電子首先進(jìn)入能量最低、離核最近的軌道，D正確。正確。電子云電子云1電子云圖中的小黑點(diǎn)不代表一個(gè)電子，也電子云圖中的小黑點(diǎn)不代表一個(gè)電子，也不代表電子在某一時(shí)刻在此一定出現(xiàn)過(guò)。不代表電子在某一時(shí)刻在此一定出現(xiàn)過(guò)。2單位體積內(nèi)小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在單位體積內(nèi)小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率的大小。點(diǎn)原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率的大小。點(diǎn)稀疏的地方表示電子在那里出現(xiàn)的概率小，稀疏的地方表示電子在那里出現(xiàn)的概率小，點(diǎn)密集的地方表示電子在那里出現(xiàn)的概率大。點(diǎn)密集的地方表示電子在那里出現(xiàn)的概率大。3離核越近，電子出現(xiàn)的概率越大，電子云
13、離核越近，電子出現(xiàn)的概率越大，電子云越密集。如越密集。如2s軌道的電子云比軌道的電子云比1s軌道的電子軌道的電子云疏散。云疏散。4s軌道的電子云呈球形，只有一種空間伸展方向。軌道的電子云呈球形，只有一種空間伸展方向。p軌道的電子云分別相對(duì)于軌道的電子云分別相對(duì)于x、y、z軸對(duì)稱，有三種軸對(duì)稱，有三種空間伸展方向?？臻g伸展方向。 (2011年山東濟(jì)南高二質(zhì)檢年山東濟(jì)南高二質(zhì)檢)如圖是如圖是2pz軌道軌道電子云的示意圖，請(qǐng)觀察圖，并判斷下列說(shuō)法中電子云的示意圖，請(qǐng)觀察圖，并判斷下列說(shuō)法中不正確的是不正確的是(雙選雙選)()A2pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布是軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布是
14、z軸對(duì)稱軸對(duì)稱B點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多C電子先沿電子先沿z軸正半軸運(yùn)動(dòng)，然后在負(fù)半軸運(yùn)動(dòng)軸正半軸運(yùn)動(dòng)，然后在負(fù)半軸運(yùn)動(dòng)D2pz軌道形狀為兩個(gè)橢圓面軌道形狀為兩個(gè)橢圓面2pz軌道電子云示意圖軌道電子云示意圖【思路點(diǎn)撥【思路點(diǎn)撥】由于電子在核外運(yùn)動(dòng)沒(méi)有確定的軌由于電子在核外運(yùn)動(dòng)沒(méi)有確定的軌道和速度，也不能預(yù)測(cè)某時(shí)刻的位置，人們只能用道和速度，也不能預(yù)測(cè)某時(shí)刻的位置，人們只能用統(tǒng)計(jì)圖示的方法來(lái)形象地描繪電子在原子核外空間統(tǒng)計(jì)圖示的方法來(lái)形象地描繪電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率大小，并不是一種真實(shí)的圖形。出現(xiàn)的概率大小，并不是一種真實(shí)的圖形。【解析【解析】電子云
15、是電子在一定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)概率大電子云是電子在一定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)概率大小的圖形，它并不是電子運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡小的圖形，它并不是電子運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡(或軌道或軌道)，故故C錯(cuò)；電子云的疏密表示了電子在該區(qū)域出現(xiàn)機(jī)錯(cuò)；電子云的疏密表示了電子在該區(qū)域出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少，越密集，說(shuō)明出現(xiàn)機(jī)會(huì)越多，故會(huì)的多少，越密集，說(shuō)明出現(xiàn)機(jī)會(huì)越多，故B對(duì)；觀對(duì)；觀察該圖可知察該圖可知A對(duì)；該對(duì)；該p軌道為紡錘形軌道為紡錘形(或啞鈴形或啞鈴形)，D錯(cuò)。錯(cuò)?！敬鸢浮敬鸢浮緾D變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2下列說(shuō)法中不正確的是下列說(shuō)法中不正確的是()A電子云通常是用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子的多少電子云通常是用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子的多少B能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)C處于最低能量的原子叫基態(tài)原子處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D電子云表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少電子云表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少知識(shí)小結(jié)知識(shí)小結(jié): s軌道的電子云呈球形、軌道的電子云呈球形、p軌道的電子云呈紡錘形軌道的電子云呈紡錘形
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