第一单元原子核外电子的运动

第一单元原子核外电子的运动一、学习目标1．在必修化学的基础上，进一步认识卢瑟福和玻尔的原子结构模型。2．了解原子核外电子的运动状态。3．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布。4．能用电子排布式表示1～36号元素原子的核外电子排布。5．知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。二、课时建议人类对原子结构的认识历史1课时原子核外电子的运动特征2课时原子核外电子的排布2课时1。人类认识原子结构的历史2。我们所认识的原子结构3。进一步认识卢瑟福的有核原子结构模型4。进一步认识波尔的量子结构模型（1）原子的基本构成粒子（2）粒子的电性（3）数量关系、质量、体积特点德谟克利特：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18031904191119131926运动物体汽车炮弹人造卫星宇宙飞船电子速率（Km/S)0.0327.81122001、运动特征：乒乓球直径核外电子运动空间范围410-2mn10-10m运动空间极小无固定运动轨迹速度极快2、电子云（1）小黑点的含义:（2）小黑点疏密的含义:电子云·能量越高。离核越远；分层运动（排布）；QPONMLK76543211、关于“电子云”的描述中，正确的是A、一个小黑点表示一个电子B、一个小黑点代表电子在此出现过一次C、电子云是带正电的云雾D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少D巩固练习2、下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是（）A、核外电子是分层运动的B、所有电子在同一区域里运动C、能量高的电子在离核近的区域运动D、能量低的电子在离核低的区域运动AD3、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≤324、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倒数第一层最外层次外层电子层数为_______层。核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图金属元素非金属元素稀有气体元素最外层电子数一般少于4个最外层电子数一般多于4个最外层电子数已达到最多（2个或8个）画出K、Ca、Fe原子的原子结构示意图：KCaFe结论：同一电子层内，电子能量也并非完全相同。4、原子轨道——电子亚层量子力学研究表明，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。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（1）原子轨道的特点:①s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的；②s轨道是球形对称的，所以只有1个轨道；③p轨道在空间上有x、y、z三个伸展方向，所以p轨道包括px、py、pz3个轨道；④d轨道有5个伸展方向（5个轨道）f轨道有7个伸展方向（7个轨道）；电子层原子轨道类型原子轨道类型数目可容纳的电子数目11s22s，2p33s，3p，3d44s，4p，4d，4fn—12489181632n22n2（2）各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数（3）各原子轨道的能量高低：③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。①相同电子层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf②形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3s4s……多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律：2px＝2py＝2pz3、有下列四种轨道：①2s、②2p、③3p、④4d，其中能量最高的是（）A.2sB.2pC.3pD.4dD4、用“＞”“＜”或“＝”表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低⑴3s3p⑵2px2py⑶3s3d⑷4s3p＜＝＜＞5、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低⑴2s2p4s⑵3s3p4p2s＜2p＜4s3s＜3p＜4p（4）电子自旋：原子核外电子还有一种称为“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“↑”和向下箭头“↓”来表示这两种不同的自旋状态。当然，“电子自旋”并非真像地球绕轴自旋一样，它只是代表电子的两种不同状态。处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的上运动,不同，的形状也不同。S轨道是对称的,所以S轨道个轨道；P轨道在空间有个伸展方向,所以P轨道包括个轨道；d轨道有个轨道、f轨道有个轨道。每一个原子轨道上只能有个自旋状态不同的核外电子。原子轨道轨道类型轨道球形1x、y、zpx、py、pz3572填空：描述原子核外电子的运动状态涉及电子层、原子轨道和电子自旋。科学家经过研究发现，原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。1．原子核外电子排布原理（1）能量最低原理。原子核外电子先占有能量低的轨道．然后依次进入能量较高的轨道。（2）泡利不相容原理。每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。（3）洪特规则。原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时①电子尽可能分占不同的原子轨道，②自旋状态相同，③全充或半充满时能量最低。2．原子的电子排布式和轨道表示式(1)电子排布式的书写格式：①元素符号；②轨道符号(带电子层数)；③电子个数(右上角)。练习:写出下列元素的电子排布式:Na：K：Rb：1s22s22p63s11s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p64s23d104p65s12．原子的电子排布式和轨道表示式(2)轨道表示式的书写格式：①元素符号；②轨道框(一个轨道一个框，能量相同的轨道连在一起)；③电子及自旋状态(↑、↓)。练习:画出下列元素的轨道表示式:C：Na：N：Mg：练习:画出1~36号元素的轨道表示式。(3)原子外围电子排布式：①原子实：将原子内层已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。②在化学反应中，原子外围电子发生变化，而“原子实”不受影响。③也可以省去“原子实”，直接写出原子外围电子排布式。练习:写出下列元素的原子实表示式:Na：S：Ca:Br:练习:写出下列原子的电子排布式、轨道表示式、原子结构示意图、原子实表示式、原子外围电子排布式、主族元素的电子式。①H②He③C④N⑤Ne⑥Na⑦Cl⑧K⑨Sc⑩Cr⑾Fe⑿Cu⒀Br原子的发射与吸收光谱低能量轨道电子吸收能量高能量轨道电子原子吸收光谱低能量轨道电子吸收能量原子发射光谱