人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第一章 第一节 原子结构(第4课时).ppt

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1、第一章原子结构与性质第一节原子结构第4课时新课标人教版高中化学课件系列选修3物质结构与性质2021/7/251【教学目标】1.了解核外电子的运动状态即原子轨道2.了解泡利原理和洪特规则3.理解满足基态原子的条件4.学会用电子排布图表示核外电子排布规律电子云与原子轨道2021/7/252思考：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。五、电子云与原子轨道电子云与原子轨道2021/7/253⑴核外电子质量小(只有9.11×10-31kg)，运动空间小（相对于宏观物体而言

2、），运动速率大(近光速)。核外电子运动的特征⑵无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。⑶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(概率)。测不准原理(海森堡)电子云与原子轨道2021/7/254电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。1s电子在原子核外出现的概率分布图核外电子运动状态的描述【阅读】P9电子云与原子轨道2021/7/255电子云只是形象地表示电子出现在各点的概率高低,而实际上并不存在。小黑点不表示电子，只表示电子在这里出现过一次。小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会的多少。

3、电子云与原子轨道2021/7/256电子轮廓图的制作常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。P10最后一段电子云与原子轨道2021/7/257电子云轮廓图——原子轨道S能级的原子轨道是球形对称的.电子云与原子轨道2021/7/258电子云形状①s电子云呈球形，在半径相同的球面上，电子出现的机会相同；②p电子云呈哑铃形(或纺锤形)；③d电子云是花瓣形；④f电子云更为复杂。原子轨道电子云与原子轨道2021/7/259S能级的原子轨道图*S能级的原子轨道是球形对称的*能层序数n越大,原子

4、轨道半径越大电子云与原子轨道2021/7/2510*P能级的原子轨道是哑铃形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以Px,Py,PZ表示。P能级的原子轨道图电子云与原子轨道2021/7/2511五、电子云与原子轨道2.原子轨道d能级的原子轨道图电子云与原子轨道2021/7/2512d能级的原子轨道图电子云与原子轨道2021/7/2513f能级的原子轨道图电子云与原子轨道2021/7/2514思考：回忆spdf能级分别最多容纳电子个数？P5第二段最后一句话电子云与原子轨道2021/7/2515观察下图，这些图称

5、为原子的电子排布图。1.每个原子轨道最多只能容纳几个电子？科学探究1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反(顺时针、逆时针)。---泡利原理泡利原理和洪特规则2021/7/2516泡利(Pauli),奥地利科学家,对于量子力学的形成以及原子结构理论的发展有重大的贡献，获得1945年诺贝尔物理奖。他对科学理论有着很深刻的洞察力，语锋犀利，被称为“理论物理学的心脏”。泡利原理和洪特规则2021/7/2517泡利原理一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反，此时体系最稳定，原子的总能量最低

6、。泡利原理和洪特规则2021/7/2518泡利不相容原理电子排布式1s2s电子排布图用一个○表示一个原子轨道，在○中用“↑”或“↓”表示该轨道上排入的电子。Li:1s22s1泡利原理和洪特规则2021/7/2519观察下图，这些图称为原子的电子排布图。2.当电子排在同一个能级内时，有什么规律？科学探究当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。---洪特规则泡利原理和洪特规则2021/7/2520洪特规则对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同

7、。C：1s22s22p2√泡利原理和洪特规则2021/7/25211.每个原子轨道上最多能容纳____个电子，且自旋方向_______科学研究2.当电子排在同一能级时有什么规律？当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是___________________，而且自旋方向______——洪特规则2不同——泡利原理首先单独占一个轨道相同NOC泡利原理和洪特规则2021/7/2522泡利原理和洪特规则2021/7/2523练习：写出24Cr29Cu电子排布式29Cu1s22s22p63s23p63d104s124Cr1s22s

8、22p63s23p63d54s1洪特规则特例：泡利原理和洪特规则2021/7/2524洪特规则特例：相对稳定的状态全充满（p6，d10，f14）全空时（p0，d0，f0）半充满（p3，d5，f7）洪特规则特例：全空、半充满、全充满时相对稳定泡利原理和洪特规则2021/7/2525铁原子的电子排布图↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑