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课件网) 第一单元 第1课时 原子核外电子的运动 专题2 原子结构与元素的性质 德谟克利特:朴素原子观 道尔顿:原子学说 汤姆生:“葡萄干面包式”模型 卢瑟福:带核原子结构模型 玻尔:原子轨道模型 现代量子力学模型 知识回顾 1803 1904 1911 1913 1926 一、人类对原子结构的认识 X A Z 原子 原子核 核外电子(Z) 质子(Z) 中子(N=A - Z) 质量数=质子数+ 中子数 (A=Z+N) 核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数 知识回顾 原子结构示意图: 镁原子 (Mg ) 原子核 质子数 电子层 该层上的电子数 第一层 最外层 次外层 依据上页的原子结构示意图,回忆你所知道的原子的核外电子排布规律。 二、原子核外电子的运动特征 电子云 · 能量越高。 离核越远; 分层运动(排布); Q P O N M L K 7 6 5 4 3 2 1 核外电子排布规律: (1)能量最低原理: 电子先排布在能量较低的轨道上 (2) 每层≤2n2个。 最外层≤ 8个(K层时≤2个),如果最外层为8个(K层为2个)就达到了饱和稳定结构。 次外层≤ 18个,倒数第三层≤ 32 完成P.28【温故知新】 核外电子运动的特征 核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。 无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。 无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少。 可用统计(图示)的方法研究电子在核外出现的概率:电子云 电子云: 氢原子的电子云 ①电子云的概念: 电子在原子核外空间一定范围内出现,好像带负电荷云雾笼罩在原子核周围,人们形象的称为电子云。 ③小黑点疏密的含义: 离核近,小黑点密,电子云密度大,电子出现的机会多; 离核远,小黑点疏,电子云密度小,电子出现的机会少。 ②小黑点的含义: 并非表示电子,而是表示:电子在此空间出现过 电子出现的机会的多少 在多电子原子中,原子核外电子的运动状态不同,我们从以下几个方面描述原子核外电子的运动状态。 一、电子层(能层) 二、原子轨道(能级) 三、电子的自旋状态 一、电子层(又称能层)n: 电子层序数(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 离核越来越远,能量越来越高 在含有多个电子的原子中,电子的能量往往是不同的。人们根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,认为核外电子分别处于不同的电子层上。 量子力学研究表明,处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动。 二、原子轨道(能级) 轨道的类型不同,轨道的形状也不同。 用s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。 s轨道:球形 p轨道:纺锤形 d原子轨道是花瓣形的;f轨道形状更复杂。 1.原子轨道的表示方法: 第四电子层:有四种类型轨道,记作4s,4p,4d,4f 第一电子层:只有s轨道,记作1s。 第二电子层:有二种类型轨道,分别记作2s、 2p。 第三电子层:有三种类型轨道,记作3s,3p,3d。 原子轨道种类数与电子层序数相等,即n层有n种轨道。 s轨道:球形 s 轨道是球形对称(原子核位于球心)n越大,电子能量越大(即1s<2s<3s<4s),原子轨道半径越大。 p轨道:纺锤形 P轨道纺锤形,每个P轨道有3个伸展方向,相互垂直,分别以Px,Py,Pz表示。同一电子层 Px,Py,PZ能量相同(如:2px=2py=2pz)。 2. 原子轨道的伸展方向: (决定该种类型的轨道个数) ①s轨道是球形对称,所以只有1个轨道 ②p轨道有x、y、z三个伸展方向,包括px、py、pz共3个轨道 ③d轨道有5个伸展方向,f轨道有7个伸展方向 3.各原子轨道能量高低: ③电子层和形状相同的原子轨道能量相等。 ①相同电子层上原子轨道能量高低: ns < np < nd < nf ②形状相同的原子轨道能量高低: 1s < 2s < 3s < 4s…… 如:2px=2py=2pz 完成P.30【学以致用】 三.电子自旋: 原子核外电子还有一种 ... ...