第一单元原子核外电子的运动.ppt

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1、第一单元原子核外电子的运动教学目标:1、了解原子核外电子的运动状态。2、了解原子的构造原理，知道核外电子的能级分布，能用电子排布式表示1-36号元素的核外电子排布。3、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。依据学过的原子结构示意图，回忆你所知道的原子的核外电子排布规律。？回顾原子核外电子的运动特征核外电子排布规律：（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≤321.道尔顿原子模型1

2、9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。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α粒子散射实验连续光谱（自然界）连续光谱(实验室）电磁波连续光谱氢原子光谱（原子发

3、射光谱）真空管中含少量H2(g)，高压放电，发出紫外光和可见光→三棱镜→不连续的线状光谱经典电磁理论不能解释氢原子光谱：经典电磁理论：电子绕核作高速圆周运动，发出连续电磁波→连续光谱，电子能量↓→坠入原子核→原子湮灭事实：氢原子光谱是线状（而不是连续光谱）；原子没有湮灭。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。原子能级连续光谱和原子发射光谱(线状光谱)比较波尔原子模型局限性1.只限于解释氢原子或类氢离子（单电子体系）的光谱，不能解释多电子原

4、子的光谱。2.人为地允许某些物理量（电子运动的轨道角动量和电子能量）“量子化”，以修正经典力学（牛顿力学）。5.电子云模型处于能量最低状态的氢原子的电子云示意图人们按照图示的方法制作电子云的轮廓图常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来左图为某原子核外电子运动状态的剖面图一、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。电子层（又称能层）n：电子层序数（n）1234567符号KLMNOPQ离核越来越远，能量越来越高在含有多个电子的原子中

5、，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，可以在不同类型的原子轨道上运动。同一个电子层上的电子的能量都相同吗？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

6、轨道。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有不同的伸展方向。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、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。S的原子轨道是________形的，电子层序数越大，原子轨道的________。练习：P的原子轨道是________形的，每个P轨道有_______个轨道，它们互相垂直，分别以_____、______、_______为符号。P原子轨道的平均半径也随电子层序数增大而_____。练习：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

8、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总结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数1、下列轨道含有轨道数目为3的