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课件网) 第一节 原子结构 第一章 原子结构和性质 第三课时 原子轨道、泡利原理、洪特规则、能量最低原理 学习目标 1.知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。 2.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则， 3.能写出1~36号元素基态原子的轨道表示式，初步学会运用模型解决实际问题。 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别 宏观物体 微观粒子 质量 很大 很小 速度 较慢 很快（接近光速） 位移 可测 位移、能量 不可同时测定 能量 可测 轨迹 可描述 （画图或函数描述） 不可确定 1920年，海森堡提出著名的海森堡测不准原理： 无法同时精确测量某个电子在某一时刻的位置和动量 【思考与讨论】 1.概率密度 ρ = （电子在某处出现的概率） （该处的体积） 氢原子1s电子的 概率密度分布图 ——— 核外电子的概率密度分布（看起来像一片云雾） 四、电子云 （1）定义：电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率分布的形象化描述。 2.电子云 ①小黑点表示电子在原子核外出现的概率密度。 ②小点越密，表明概率密度越大。 ③电子云图很难绘制，使用不方便，故常使用电子云轮廓图。 （2）注意： 将电子在原子核外空间出现的概率P＝90% 的空间圈出来，绘制电子云的轮廓图，便可描绘电子云的形状。 氢原子的1s电子云轮廓绘制过程 x y z 3.电子云轮廓图 相同原子的s电子的电子云轮廓图 规律：①不同能级s电子的电子云形状一致，均为球形。 ②能层越高，s电子的电子云半径越大。 原因：由于电子能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增大，电子云越来越向更大的空间扩展 (1)s电子云轮廓形状 注意： ①p电子云轮廓图是哑铃形的，每个p能级有3个相互垂直的电子云，分别以px、py、pz表示，右下角标x、y、z分别是P电子云在直角坐标系的取向。 ②在同一能层中px、py、pz的能量相同。 ③ p电子云轮廓图的平均半径随n增大而增大。 px、py、pz的电子云轮廓图 (2)P电子云轮廓形状 1.定义： 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个_____。 2.表示：常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。 各能级的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一个原子轨道。 （1）s能级：只有____个原子轨道，呈_____ 球形 原子轨道 1 五、原子轨道 3.轨道数： x y z 哑铃形 （2）p能级: 有____个原子轨道，相对于x、y、z轴_____，它们相互垂直， 呈_____，3个P原子轨道的能量相同。 对称 3 3、轨道数： 同一能级中能量相同的原子轨道称为简并轨道。所以p能级有3个简并轨道 px、py、pz。 d能级原子轨道（5个） f 能级原子轨道（7个） 不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 电子云轮廓图的性质与取向 形状 取向 K 1s 1 1s 球形 L 2s 1 2s 球形 2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 相互垂直 M 3s 1 3s 球形 3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直 3d 5 …… …… …… 4 9 2 3 N 4s 1 4s 球形 4p 3 4px、4py、4pz 哑铃形 相互垂直 4d 5 …… …… …… 4f 7 …… …… …… 4 16 小结：原子轨道的特点 1.s原子轨道是球形的，p原子轨道是哑铃形的； 2.能层序数n越大，原子轨道的半径越大； 3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同； 4. s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。 5.原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2 课堂练习1：下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( ) ... ...
