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课件网) 原子核外电子的运动特征 1.了解人类对原子结构的认知历程 2.认识原子核外电子的运动特征 3.理解原子轨道和能级的概念 原子 原子核 核外电子 质子 中子 带一个单位“+”电荷 带一个单位“-”电荷 不带电 原子电荷关系： 核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数 人类对原子结构的认识 实心球模型 19世纪，英国科学家道尔顿提出了近代原子论，认为原子有质量，不可分割。 人类对原子结构的认识 葡萄干面包模型 19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了电子，他推测这种粒子是均匀地嵌在云状的正电荷球体中，于是提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，并将这种粒子命名为电子。 人类对原子结构的认识 有核模型（行星模型） 1911年，卢瑟福用α粒子（氦原子核）轰击金箔，发现大部分α粒子直线穿过金箔，有少数发生一定的偏移，极少数反弹回来。他推测原子的内部结构并不是均匀的，而存在一个中心的核，称为原子核。原子核带正电，电子在其周围高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。这就是卢瑟福的“有核模型”或“行星模型”。 轨道模型（电子分层排布） 1913年，丹麦物理学家玻尔研究了氢原子光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型 人类对原子结构的认识 ①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，既不放出能量，也不吸收能量。 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。 ③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。 人类对原子结构的认识 n=1 n=2 n=3 n=4 基态：能量最低的状态，最稳定，离核最近 激发态：高于基态的其它能量状态 玻尔认为，原子轨道的能量变化是不连续的，即量子化的。 当电子吸收了能量（如光能、热能等）后，就会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上。处于能量较高轨道的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上，当电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时，就会发射出光子，发出光的波长取决于两个轨道的能量之差。 科学家采用统计方法来描述电子在原子核外某一区域出现的机会。电子在原子核外空间出现的机会是有规律的。 氢原子的核外电子，当处于能量最低状态时（简称基态），电子主要在原子核周围的球形区域内运动。 运动区域距离核近，电子出现的机会大 运动区域距离核远，电子出现的机会小 电子层 根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上，用n表示 分层标准 电子离核的远近 电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 __ __ __ __ __ __ __ 能量 _____ 离核 _____ K L M N O P Q 低→高 近→远 能级与原子轨道 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。原子轨道是用量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。 原子轨道用表示电子层的n和表示原子轨道形状的s、p、d、f 结合起来共同表示。 如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。 电子层与能级之间的关系 1.能级是用电子层序数（1/2/3等）与原子轨道形状（s/p/d/f等）组合起来表示的。 2.任意能层的能级总是从s能级开始的，且能级数=该能层序数。 如第一能层只能有1个能级（1s），第二能层有2个能级（2s，2p），第三能层有3个能级（3s，3p，3d）以此类推 能级与原子轨道 轨道的类型不同，能量不同，形状也不同。 原子轨道 球形对称，一个原子轨道； n越大,原子轨道的半径越大。 s 轨道： p 轨道： p 电子云轮廓图是纺锤形的。每个p能级都有3个相互垂直的电子云，分别称为px、py,和pz，右下标x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向。 d轨道和f轨道： 原子轨道 d轨道有5个伸展方向（5个轨道） f轨道有7个伸展方向（7个轨道） 原子轨道的类型 原子轨道 形状 延伸方向 轨道数 可容纳的 电子数 s p ... ...
