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课件网) 第一章 原子结构与性质 第一节 原 子 结 构 第3课时 原子核外电子运动状态与排布规则 人教版高中化学选必二 问题：电子分布在能级上，是类似洋葱的壳层结构吗？ 1913年，玻尔提出氢原子模型， 电子在确定的线性轨道上绕核运行。 局限性：宏观物体的运动规律不适用于微观粒子 歼-20 宏观物体 核外电子 质量 很大 速度 较慢 位移 可测 能量 可测 轨迹 可描述 （画图或函数描述） 很小 很快（接近光速） 位移、能量 不可同时测定 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。 1803年 道尔顿 1904年 1911年 1913年 1926～1935年 汤姆孙 卢瑟福 波尔 薛定谔 实心球模型 葡萄干面包模型 行星式模型 原子轨道模型 现代电子云模型 人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。 提出电子分层运动 电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。 提出原子坚实的、不可再分实心球 确认电子平均分布着正电荷的粒子，镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。 确认原子核发现质子 中心有一个带正电荷的核，电子在它的周围沿着不同轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。 1926年奥地利物理学家薛定谔提出：可以用一个数学方程描述核外电子的运动状态，为近代量子力学奠定了理论基础。量子力学推翻了玻尔的氢原子模型。 量子力学指出：一定空间运动状态的电子并不在玻尔假设的线性轨道上运动，而是在核外空间各处都可以出现，只是出现的概率不同。 埃尔温·薛定谔 (Erwin Schr dinger) 任务一 概率密度与电子云 1. 概率密度 在单位空间（体积）内出现的概率。 ρ＝ P V 氢原子1s电子的概率密度分布图 小点：1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述； 小点越密,概率密度越大。 小点不是电子，小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述，不代表电子的运动轨迹，小点越密，表明概率密度越大。由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象的称作“电子云”。 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 任务一 概率密度与电子云 3. 电子云轮廓图 电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图。绘制电子云轮廓图时，把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来。 氢原子的1s电子云轮廓绘制过程 x y z 电子云图难绘制 电子云轮廓图 任务一 概率密度与电子云 3. 电子云轮廓图 所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是一个球形，只是球的半径不同 p电子云的形状是哑铃状的，有3个互向垂直电子云分别称为Px、Py、Pz，能量相同，称为简并轨道。 方向上：互相垂直 能量上：相等 s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大，能量越大 任务一 概率密度与电子云 4. 原子轨道 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原子轨道。一种轨道代表一种空间运动状态。 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。 轨道数：s能级：只有1个原子轨道，呈球形；p能级: 有3个原子轨道，它们相互垂直，呈哑铃形。 任务一 概率密度与电子云 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 ①各能层：能层序数=能级个数 ②各能层最多原子轨道数=能层序 ... ...
