化学：..《量子力学对原子核外电子运动状态的描述》学案(鲁科版选修).docVIP

第一节 原子结构模型 第2课时 量子力学对原子核外电子运动状态的描述 高考资源网【目标引领】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 知道原子结构的发展历程w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 知道玻尔理论的要点w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 知道氢光谱是线状光谱的原因 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 【问题激疑】 介绍一些光谱现象，评价“玻尔原子结构模型”的贡献和存在的不足。 【自主探究】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 一、原子结构的量子力学模型 (一)原子轨道与四个量子数 根据量子力学理论，原子中的单个电子的______________可以用原子轨道来描述，而每个原子轨道由三个只能取整数的量子数共同描述，因此核外电子的运动状态是由 四个量子数决定的。 1.主量子数（n）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 主量子数（n）的取值与电子层符号的对应关系 主量子数（n）： 、 、 、 、 、 、 等 电子层符号： 、 、 、 、 、 、 等 主量子数n 表示 ，离核越近，能量越低，离核越远，能量越高。 说明：氢原子核外只有一个电子。不存在电子之间的相互作用。能量只决定于主量子数n. 2.角量子数(l) w.w.w.k.s.5.u.c.o.m  = 1 \* GB3 ① 角量子数l取 n个值，可取0和小于n的正整数，取值分别为 对应的符号分别为 ，在多电子原子中，它和主量子数n一起决定电子轨道运动的能量。  = 2 \* GB3 ②若两个电子的n和l均相同，就表明两个电子具有相同的能量，表示两电子所处的 相同。  = 3 \* GB3 ③ 能级： 称为一个能级，在一个电子层中，l有多少个取值，就表示该电子层有多少个能量不同的能级。  = 4 \* GB3 ④ 当n ＝1时 l ＝ 有 个值 有 个能级 即 ； 当n ＝2时 l 有 个值 有 个能级 即 ； 当n ＝3时 l ＝ 有 个值 有 个能级 即 ； 当n ＝n时 l ＝ 有 个值 有 个能级 即 ； 【合作解疑】 20世纪20年代中期建立的量子理论，引入了四个量子数，解释了原子光谱的实验现象，成为现代化学的理论基础?? 【精讲点拨】 1.主量子数n 能量关系一般为： EKELEMENEOEPEQ2.角量子数ι ①主量子数n与角量子数ι的关系 对于确定的n值，ι共有n个值，分别为：0、1、2、3……(n-1) ②角量子数ι的光谱学符号 Ι0123 符号spdf③能级的记录方法 举例：若主量子数n=2，角量子数ι有0和1两个取值。既第二能层有两个能级, 记做2s、2p。 ④能级顺序：EnsEnpEndEnf 【知识建构】 【巩固训练】 例1.能够确定核外电子空间运动状态的量子数组合为（ ） A. n、l B. n、l、ms w.w.w.k.s.5.u.c.o.m C. n、l、m D. n、l、m、ms 解析：主量子数（n）决定电子的离核远近，角量子数（l）确定原子轨道的形状，磁量子数（m）决定原子轨道在空间的取向，故用n、l、m三个量子数可以确定一个电子的空间运动状态，即一个原子“轨道”。 答案：C w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 例2．下列各电子层中不包含d亚层的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A．N电子层 B．M电子层 C．L电子层 D．K电子层 解析：本题考查学生对四个量子数的掌握情况。在一个多电子的原子中，若两个电子所占据原子轨道的n、l相同，就表明这两个电子具有相同的能量，我们就用电子亚层(或能级)来表达n、l相同电子运动状态。对于确定的n值，l的取值就有n个：0、1、2、3…、(n-1)，对应符号为s、p、d、f…。所以，当n＝1(K电子层)时，l＝0，即为s亚层；当n