2.1 课时1 人类对原子结构的认识 原子核外电子的运动特征 同步学案（含答案）2024-2025学年高二化学苏教版（2020）选择性必修2

课时1　人类对原子结构的认识　原子核外电子的运动特征 1. 了解有关核外电子运动模型的历史发展过程。 2. 认识核外电子的运动特点。 3. 知道电子的运动状态可通过电子云模型、原子轨道来描述。 4. 了解各电子层包含的原子轨道类型、数目和容纳的电子数，了解原子轨道的能量高低，了解电子的自旋状态。 1. 从以下几个方面，说说你所知道的原子结构的有关结论。 (1) 原子是由哪些粒子构成的？原子核是由哪些粒子构成的？元素的种类取决于哪一种粒子的数目？ (2) 原子中的质子数、核外电子数、中子数、核电荷数、质量数之间有哪些定量关系？ 2. 画出下列粒子的结构示意图。 (1) 锂原子　　　(2) 氖原子　　　(3) 铝离子　　　(4) 氯离子 3. 原子核外电子的运动有什么特点？ 1. 19世纪科学家道尔顿、汤姆生分别对原子结构有什么认识？ 2. 20世纪初，科学家如何认识原子结构？科学家如何基于实验证据建构和优化原子模型？ 3. 卢瑟福是如何修正汤姆生的原子结构模型的？他提出的原子结构的有核模型的主要内容是什么？ 　　　　　　　　 卢瑟福的α粒子散射实验 4. 丹麦物理学家玻尔在研究氢原子光谱后，根据_____的观点，提出了新的原子结构模型。 　　　　 　　 玻尔的原子结构模型　　　　　　 氢原子光谱的形成 玻尔原子结构模型的内容包括哪些？ 5. 玻尔认为，原子轨道的能量变化是不连续的，即_____的。当电子吸收了能量(如光能、热能)后，会如何变化？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，发出的光的波长取决于什么？ 6. 不能用处理宏观物体的办法来描述电子的运动。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。下图是处于能量最低状态的氢原子的电子云示意图。 处于能量最低状态的氢原子的电子云示意图 该状态的氢原子的电子在原子核外运动有什么规律？ 7. 什么叫电子云？电子云中的小点、小点的疏密的意义是什么？ 1. 在含有多个核外电子的原子中，电子的能量往往不同。人们根据电子的能量差异和主要运动区域不同，认为原子核外电子处于不同的电子层上。人们习惯用英文字母_____表示电子层数，由内向外的电子层数n依次取1、2、3、4、5等正整数，对应的电子层符号分别为_____等。讨论各电子层距原子核的距离大小及能量高低关系，距离由小到大顺序：_____，能量由低到高顺序：_____。 2. 了解原子轨道概念。 (1) 原子轨道是量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。实验和量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同类型的原子轨道上运动，其能量也不相同，即同一电子层(能层)可进一步划分为不同的_____。 (2) 原子轨道有不同的类型，它们能量不同，形状也不同，人们常用小写的英文字母s、p、d、f分别表述不同形状的轨道。 s轨道 p轨道 阅读方法导引，各种原子轨道分别是什么形状？分别有几种空间伸展方向？ (3) 如何表示原子核外电子所处的轨道？ (4) 原子轨道最多容纳的电子数＝原子轨道中轨道数目的2倍。s、p、d、f……轨道所包含的轨道数分别为1、3、5、7……，每个原子轨道最多容纳的电子数为其轨道数的2倍。各层最多容纳的电子数为2n2个。填写下表中各能层包含的原子轨道数目和最多可容纳的电子数。 电子层 原子轨道类型 原子轨道数目 最多可容纳电子数 1 1s 2 2s、2p 3 3s、3p、3d 4 4s、4p、4d、4f n — 3. 阅读教材，了解原子轨道能量高低规律。 (1) 处于相同电子层的原子轨道能量的高低：_____。 (2) 形状相同的原子轨道能量的高低：_____。 (3) 电子层和形状均相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量_____。 4. 原子核外电子还存在一种称为自旋的运动，原子核外电子的自旋可以有两种不同的状态，通常人们用向上箭头“↑”和向下箭 ... ...