苏教版选修3全套课件-2.1.1-《原子核外电子的运动特征》-课件(36张)

专题2原子结构与元素的性质第一单元原子核外电子的运动原子核外电子的运动特征1.道尔顿原子模型19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体，在化学反应中保持本性不变。一、原子结构的认识历史2.汤姆生原子模型1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。提出了“葡萄干面包式”模型。认为原子是可以再分的。3.卢瑟福原子模型1911年，英国物理学家卢瑟褔通过α粒子散射实验提出带核的原子结构模型。认为原子是由带正电荷的原子核和带负电核外电子构成。卢瑟福认为原子质量主要集中在原子核上，电子在原子核外空间高速运动。卢瑟福——原子之父4.波尔原子模型1913年，丹麦物理学家玻尔把普朗克的相关理论与卢瑟福的原子模型相结合，较好地解释了氢原子光谱，提出新的原子结构模型。有核原子模型年光子学说量子论根据Rutherford.D）1908(Einstein.A)1990(Plack.M5、电子云模型氢原子电子云图质子数原子XAZ原子核核外电子（-）质子（+）中子Z个（A-Z）个=Z个原子是电中性的！+质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数）质量数（A）质子数（Z）中子数（N=质量数ab+dXC+a——代表质量数；b——代表质子数；c——代表离子所带得电荷；d——代表化合价e——代表原子个数ea、b、c、d、e各代表什么？原子离子阳离子阴离子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一、电子云注意：A.小黑点的含义B.小黑点疏密的含义C.H原子电子云的形状宏观物体微观粒子质量很大很小速度较小很大（接近光速）位移可测位移、能量不可同时测定能量可测轨迹可描述（画图或函数描述）不可确定宏观、微观运动的不同1、核外电子以极高的速度、在极小的空间作应不停止的运转。不遵循宏观物体的运动规律（不能测出在某一时刻的位置、速度，即不能描画出它的运动轨迹）。2、可用统计图示的方法研究电子在核外出现的概率。电子云——电子在核外空间一定范围内出现的机会的大小，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人们形象的称为电子云。电子云：描述核外电子运动特征的图象。电子云中的小黑点：并不是表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。电子云密度大的地方说明电子出现的机会多，而电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。一、电子云关于电子在核外的运动，你已经知道哪些规律？电子云·能量越高。离核越远；分层运动（排布）；1234567KLMNOPQ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（）双选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AD（1）能量最低原理：电子先排布在能量较低的电子层上。（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个相互制约，相互联系（1）电子分层排布的依据是什么？（2）在多电子原子中，每一层上的电子能量一样吗？运动区域的形状一样吗？（3）为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）？分层依据：能量的较大差别；电子运动的主要区域或离核远近的不同。电子层序数（n）1234567符号KLMNOPQ离核越来越远，能量越来越高（一）电子层（又称能层）（二）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。同一电子层的电子能量不一定相同，处在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：指量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。1、原子轨道类型（又叫能级）：轨道类型不同，轨道的形状也不同。用s，p，d，f表示不同形状的轨道。轨道的类型不同，轨道的形状也不同。原子轨道形状——电子云轮廓图s轨道——呈球形s原子轨道p原子轨道p轨道：纺锤形（哑铃形）d原子轨道d轨道：花瓣形的；f轨道形状更复杂。原子轨道的表示方法：第四电子层：有四种形状，决定有四种类型轨道，记作4s，4p，4d，4f。ns，np，nd，nf等。第一电子层：只一种形状——球形对称，只一种类型轨道，用s表示，叫s轨道，记作1s。第二电子层：有二种形状，所以有二种类型轨道。分别是：球形，记作2s；纺锤形，用p表示，叫p轨道，记作2p。第三电子层：有三种形状，决定有三种类型轨道。记作3s，3p，3d。原子轨道类型数目与电子层序数相等，即n层有n种轨道。（三）轨道的伸展方向p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，p轨道含3个轨道，可容纳6个电子分别记作：px、py、pz。s轨道是球形对称的，只有1个轨道，可容纳2个电子。d轨道有5个伸展方向，有5个轨道，可容纳10个电子；f轨道有7个伸展方向，有7个轨道，可容纳14个电子。原子轨道类型spdf形状伸展方向含有的原子轨道符号可容纳的电子数球形纺锤形1spx、py、pz357261014电子层原子轨道类型原子轨道数目可容纳的电子数目11s22s，2p33s，3p，3d44s，4p，4d，4fn—12489181632n22n2小结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数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＝2pz有下列四种轨道：①2s、②2p、③3p、④4d，其中能量最高的是（）A.2sB.2pC.3pD.4dD用“＞”“＜”或“＝”表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低⑴3s3p⑵2px2py⑶3s3d⑷4s3p＜＝＜＞比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低⑴2s2p4s⑵3s3p4p2s＜2p＜4s3s＜3p＜4pP12问题解决（4）电子自旋电子平行自旋：电子反向自旋：↑↑↑↓电子的自旋方式有两种：顺时自旋和逆时自旋。分别用“↑”“↓”表示。（1）电子分层排布的依据是什么？（2）在多电子原子中，每一层上的电子能量一样吗？运动区域的形状一样吗？（3）为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）？1、下列轨道含有轨道数目为3的是A、1sB、2pC、3pD、4d3、第三电子层含有的轨道数为A、3B、5C、7D、92、3d轨道中最多容纳电子数为A、2B、10C、14D、184.第二电子层最多含有的电子数是A、2B、4C、8D、10√√√√√C、同是s轨道，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的5、下列关于电子层与原子轨道类型的说法中不正确的是()A、原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2B、任一电子层的原子轨道总是从s轨道开始，而且原子轨道类型数目等于该电子层序数D、1个原子轨道里最多只能容纳2个电子√