苏教版高中化学选修三2.1《原子核外电子的运动特征》参考课件 (共24张PPT).pptVIP

第一单元 原子核外电子的运动 第二课时 原子核外电子的运动特征 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。 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。 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 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 宏观物体的运动特征： 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度； 可以描画它们的运动轨迹。 微观物体的运动特征： 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。 核外电子运动的特征 原子核外电子的运动特征 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。 电子云图中小黑点的疏密表示________， 成______________关系。 一、电子层 二、原子轨道 三、原子轨道伸展方向 四、电子的自旋状态 在多电子原子中，原子核外电子的运动状态不同，人们从以下四个方面描述原子核外电子的运动状态。 一、电子层（又称能层）n： 原子核外电子的运动特征 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——电子亚层 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。 物理意义：表示电子云的形状。 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。 原子核外电子的运动特征 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第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道。 表示为ns，np，nd，nf等。 第一电子层：只一种形状——球形对称， 只有s轨道，记作1s。 第二电子层：有二种形状， 有二种类型轨道，分别记作2s、 2p。 第三电子层：有三种形状，分别是：球形，纺锤形，花瓣形， 有三种类型轨道。分别记作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。 形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同的伸展方向。 三、轨道的伸展方向： p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向， 所以p轨道含3个轨道，分别记作：px、py、pz。 s轨道是球形对称的，只有1个轨道 d轨道有5个伸展方向，有5个轨道， f轨道有7个伸展方向，有7个轨道。 物理意义：表示电子云在空间的伸展方向。与能量无关。 （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。 每个轨道最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 电子平行自旋： 电子反向自旋： ↑↑ ↑↓ 电子的自旋状态 电子层 原子轨 道类型 原子轨道 数目 可容纳的 电子数目 1 1s 2 2s，2p 3 3s，3p，3d 4 4s，4p，4d，4f n — 1 2 4 8 9 18 16 32 n2 2n2 总结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数 （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）？ 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