2012高二化学学案 2.1 原子核外电子运动 （苏教版选修3）

2.1 原子核外电子运动 学案（苏教版选修3） 新知预习 一、人类对原子结构的认识历史 1.1913年，丹麦物理学家_____研究了氢原子光谱后，根据量子论的观点，突破传统束缚，提出了新的原子结构模型：原子核外电子在一系列稳定轨道上运动，核外电子在这些稳定轨道上运动时，既不放出能量也不吸收能量。 2.原子核外电子质量小，运行速度快且无规则，像一团带负电荷的云雾笼罩在原子核上，我们称为_____。通过电子云图，科学家们发现电子在原子核外出现的机会是有规律的。运动区域离核越_____，电子出现的机会越大；运动区域离核越_____，电子出现的机会越小。 二、原子核外电子的运动特征 1.在多电子原子中，电子的能量往往是不同的。人们根据电子的_____和_____，认为核外电子分处在不同的电子层上。原子中由里向外的电子层数n可取1、2、3、4、5等正整数，对应电子层符号分别为_____、_____、_____、_____、O等。 2.量子力学研究表明，当不同电子处于同一个电子层时，也可以在不同类型的原子轨道上运动。轨道的类型不同，形状也不同。用小写英文字母s、p、d、f表示不同形状的轨道。s轨道呈_____，p轨道呈_____，d轨道呈花瓣形等。(原子轨道是描述电子在原子核外空间运动主要区域的) 3.形状相同的原子轨道在原子核外空间还具有不同的伸展方向。s轨道是球形对称的，所以s轨道只有1个轨道；p轨道在空间有x，y，z三个伸展方向，所以p轨道包括px、_____、_____3个轨道；d轨道有5个轨道，f轨道有7个轨道。 4.我们要想描述原子核外电子所在的原子轨道，那么我们首先要确定_____，然后确定轨道的_____、_____，如2s、3px。 5.处于同一原子轨道的电子，也可以有_____种不同的状态。这种运动状态称为“自旋”。(注意，这里的“自旋”不代表电子像地球那样绕轴“自转”，自旋运动的实质仍在探索中) 三、原子核外电子的排布 1.原子核外电子的排布是有规律的，遵循_____、_____和_____。 2.对原子核外电子的排布，我们可以用_____或_____来表示，如钠原子：1s22s22p63s1或。有时，为了书写的方便，省去“原子实”(内层电子已达到稀有气体结构的部分)，如钠原子_____。 3.在化学反应中，原子的_____发生变化而“原子实”不受影响。所以，描述原子核外电子排布式时，也可以省去“原子实”，仅写出原子的外围电子排布式（对于主族元素的原子，外围电子又称价电子）。 4.写出下列原子的电子排布式。 K：_____或_____。 Ar：_____或_____。 Cr：_____或_____。 多电子原子的原子轨道的能量高低顺序，是概括了大量实验事实后总结出的一般规律，适用于绝大多数原子的核外电子排布。 知识回顾 知识链接 通过对必修课的学习，我们已经知道：①原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由带正电的质子和不显电性的中子组成。由于核外电子带负电，核内质子带正电且核外电子数等于核内质子数，因此整个原子不显电性。 原子 A(质量数)=Z(质子数)+N(中子数) 核外电子数=质子数=核电荷数 ②原子中，原子核的体积非常小，原子核的半径约为原子半径的几万分之一。如果假设原子是一座庞大的体育场，而原子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁。 ③原子中，原子核体积虽小，但质量很大，原子的质量几乎全部集中于原子核上。 ④原子核外的电子做高速无规则运动。 ⑤核外电子排布时，第n层最多容纳2n2个电子，且最外层电子不超过8(K层2)个，次外层不超过18个。 背景链接 原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。下面介绍几种原子结构模型简明形象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。 道尔顿原子模型(1803)：原子是组成物质的基本粒子，它们是坚 ... ...