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1、高二化学教案高二化学教案教案教案原子结构与性质原子结构与性质高二化学教案高二化学教案 原子结构与性质教案原子结构与性质教案一、能层与能级一、能层与能级对多电子原子的核外电子对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的能按能量的差异将其分成不同的能层层(n);(n);各能层最多容纳的电子数为各能层最多容纳的电子数为 2n22n2。对于同一能层里能。对于同一能层里能量不同的电子量不同的电子,将其分成不同的能级将其分成不同的能级(l);(l);能级类型的种类数能级类型的种类数与能层数相对应与能层数相对应;同一能层里同一能层里,能级的能量按能级的能量按 s s、p p、d d、f f 的的顺序升
2、高顺序升高,即即 E(s)E(s)各能层所包含的能级类型及各能层、各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数能级最多容纳的电子数见下表见下表:能能 层层(n)(n)一二三四五六七一二三四五六七符符 号号 KLMNOPQKLMNOPQ能能 级级(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s(l)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最最 多多电电 子子 数数 22626102610142226261026101422818322n22818322n2二、电子云与原子轨道二、电子云与原子轨道1.1.电子云电子云:电子在原子核外出现的概率密度分布。电子云是电子在原子核外出现的概率
3、密度分布。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。核外电子运动状态的形象化描述。2.2.原子轨道原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为不同能级上的电子出现概率约为 90%90%的电子云的电子云空间轮廓图。空间轮廓图。s s 电子的原子轨道呈球形对称电子的原子轨道呈球形对称,ns,ns 能级各有能级各有 1 1个原子轨道个原子轨道;p;p 电子的原子轨道呈纺锤形电子的原子轨道呈纺锤形,np,np 能级各有能级各有 3 3 个原个原子轨道子轨道,相互垂直相互垂直(用用 pxpx、pypy、pzpz 表示表示);nd);nd 能级各有能级各有 5 5 个原个原第 2 页第 3 页3.3.光谱光谱:不同
4、元素的原子发生跃迁时会吸收不同元素的原子发生跃迁时会吸收(基态激发态基态激发态)和和放出放出(基态激发态基态激发态)能量能量,产生不同的光谱产生不同的光谱-原子光谱原子光谱(吸收吸收光谱和发射光谱光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。征谱线鉴定元素。【例题解析】【例题解析】例例 1 1 下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()()A.A.原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子故称电子云云B.sB.s 能级的原子轨道呈球形能级的原子轨道呈球
5、形,处在该轨道上的电子只能在球处在该轨道上的电子只能在球壳内运动壳内运动C.pC.p 能级的原子轨道呈纺锤形能级的原子轨道呈纺锤形,随着能层的增加随着能层的增加,p,p 能级原子能级原子轨道也在增多轨道也在增多D.D.与与 s s 电子原子轨道相同电子原子轨道相同,p,p 电子原子轨道的平均半径随能电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大层的增大而增大分析分析 电子云是对电子运动的形象化描述电子云是对电子运动的形象化描述,它仅表示电子在它仅表示电子在某一区域内出现的概率某一区域内出现的概率,并非原子核真被电子云雾所包裹并非原子核真被电子云雾所包裹,故选项故选项 A A 错误。原子轨道是电子出现
6、的概率约为错误。原子轨道是电子出现的概率约为 90%90%的空间的空间轮廓轮廓,它表明电子在这一区域内出现的机会大它表明电子在这一区域内出现的机会大,在此区域外在此区域外出现的机会少出现的机会少,故选项故选项 B B 错误。错误。无论能层序数无论能层序数 n n 怎样变化怎样变化,每每个个 p p 能级都是能级都是 3 3 个原子轨道且相互垂直个原子轨道且相互垂直,故选项故选项 C C 错误。由错误。由于按于按 1p1p、2p2p、3p3p 的顺序的顺序,电子的能量依次增高电子的能量依次增高,电子在离核电子在离核第 4 页更远的区域出现的概率逐渐增大更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向
7、更大的空电子云越来越向更大的空间扩展间扩展,原子轨道的平均半径逐渐增大。原子轨道的平均半径逐渐增大。答案答案 D D例例2 2 已知锰的核电荷数为已知锰的核电荷数为 25,25,以下是一些同学绘制的基态锰以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式原子核外电子的轨道表示式(即电子排布图即电子排布图),),其中最能准确其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是表示基态锰原子核外电子运动状态的是()()A B C DA B C D分析分析 由构造原理可知由构造原理可知 E(4s)E(4s)答案答案 D D例例3 3 若某基态原子的外围电子排布为若某基态原子的外围电子排布为 4d15s2,
8、4d15s2,则下列说法正则下列说法正确的是确的是()()A.A.该元素基态原子中共有该元素基态原子中共有 3 3 个电子个电子 B.B.该元素原子核外有该元素原子核外有 5 5个电子层个电子层C.C.该元素原子最外层共有该元素原子最外层共有 3 3 个电子个电子 D.D.该元素原子该元素原子 M M 能层共能层共有有 8 8 个电子个电子分析分析 根据核外电子排布规律根据核外电子排布规律,该元素基态原子的电子排布该元素基态原子的电子排布式为式为 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s21s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可见由此可见:该元素该元素原子中共有原子中共有 3939 个电子个电子,分分 5 5 个电子层个电子层,其中其中 M M 能层上有能层上有 1818 个个电子电子,最外层上有最外层上有 2 2 个电子。个电子。答案答案 B B第 5 页