《第一单元原子核外电子的运动公开课教案教学设计课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一单元原子核外电子的运动公开课教案教学设计课件.ppt（26页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、道尔顿：原子学说道尔顿：原子学说汤姆生：汤姆生：“葡萄干面包式葡萄干面包式”模模型型卢瑟福卢瑟福：带核原子结构模型：带核原子结构模型玻尔玻尔：原子轨道模型：原子轨道模型现代量子力学模型现代量子力学模型18031904191119131926运动物体运动物体汽车汽车炮弹炮弹人造卫星人造卫星宇宙飞船宇宙飞船电子电子速率（速率（Km/S)0.0327.81122001、运动特征：、运动特征：乒乓球直径乒乓球直径核外电子运动空间范围核外电子运动空间范围4 10-2 mn 10-10 m运动空间极小运动空间极小无固定运动轨迹无固定运动轨迹速度极快速度极快2 2、电子云电子云（1 1）小黑点的含义）小黑点
2、的含义:（2 2）小黑点疏密的含义）小黑点疏密的含义:1、表示电子在核外空间某处出现的机会。、表示电子在核外空间某处出现的机会。2、小黑点的疏密表示出现机会的多少。、小黑点的疏密表示出现机会的多少。基态基态氢原子的电子云氢原子的电子云3 3、核外电子核外电子排布规律：排布规律：（1 1）能量最低原理：）能量最低原理：电子先排布在能量较电子先排布在能量较低的轨道上。低的轨道上。（2）每层每层2n2n2 2个。个。最外层最外层 8 8个（个（K K层时层时2 2个），如果最个），如果最外层为外层为8 8个（个（K K层为层为2 2个）就达到了饱个）就达到了饱和稳定结构。和稳定结构。次外层次外层 1
3、818个，倒数第三层个，倒数第三层 32324 4、原子结构示意图：、原子结构示意图：镁原子镁原子（Mg)原子核原子核质子数质子数电子层电子层该层上的电子数该层上的电子数第一层第一层 倒数第一层倒数第一层 最外层最外层 次外层次外层电子层数为电子层数为_层。层。画出画出K K、CaCa、FeFe原子的原子结构示意图：原子的原子结构示意图：K KCaCaFeFe结论：同一电子层内，电子能量也并非完全相同。结论：同一电子层内，电子能量也并非完全相同。5 5、原子轨道、原子轨道电子亚层电子亚层 量子力学研究表明，处于同一电子层量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的的原子核
4、外电子，也可以在不同类型的原原子轨道子轨道上运动。上运动。轨道的轨道的类型不同类型不同，轨道的轨道的形状也不同形状也不同。用用s s、p p、d d、f f分别表示不同形状的轨道分别表示不同形状的轨道。s s轨道：轨道：球球形形p p轨道：轨道：纺锤纺锤形形（1 1）原子轨道的特点）原子轨道的特点:s s原子轨道是原子轨道是球球形的，形的，p p原子轨道是原子轨道是纺锤纺锤形的；形的；s s轨道是球形对称的，所以只有轨道是球形对称的，所以只有1 1个轨道；个轨道；p p轨道在空间上有轨道在空间上有x x、y y、z z三个伸展方向，三个伸展方向，所以所以p p轨道包括轨道包括p px x、p
5、py y、p pz z3 3个轨道；个轨道；d d轨道有轨道有5 5个伸展方向（个伸展方向（5 5个轨道）个轨道）f f轨道有轨道有7 7个伸展方向（个伸展方向（7 7个轨道）个轨道）；电子层电子层原子轨原子轨道类型道类型原子轨道原子轨道类型数目类型数目可容纳的可容纳的电子数目电子数目1 11s1s2 22s2s，2p2p3 33s3s，3p3p，3d3d4 44s4s，4p4p，4d4d，4f4fn n1 12 24 48 89 9181816163232n n2 22n2n2 2（2 2）各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数）各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数（3 3）各原子
6、轨道的能量高低：）各原子轨道的能量高低：电子层和形状相同的原子轨道的能量相电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如等，如2p2px x、2p2py y、2p2pz z轨道的能量相等。轨道的能量相等。相同电子层上原子轨道能量的高低相同电子层上原子轨道能量的高低：ns ns npnp ndnd nfnf形状相同的原子轨道能量的高低形状相同的原子轨道能量的高低：1s 1s 2s 2s 3s 3s 4s 4s多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律：轨道能量的高低存在如下规律：2p2px x2p2py y2p2pz z1 1、有下列四种轨道
7、：、有下列四种轨道：2s2s、2p2p、3p3p、4d4d，其中能量最高的是（，其中能量最高的是（）A.2s B.2p C.3p D.4dA.2s B.2p C.3p D.4dD D2 2、用、用“”“”“”或或“”表示下列各组表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低多电子原子的原子轨道能量的高低 3s 3s 3p 2p 3p 2px x 2p 2py y 3s 3s 3d 3d 4s 4s 3p 3p 3 3、比较下列多电子原子的原子轨道能、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低量的高低 2s 2p 4s2s 2p 4s 3s 3p 4p 3s 3p 4p2s2s2p2p4s4s3s3s3
8、p3p4p4p（4 4）电子自旋：）电子自旋：原子核外电子还有一种称为原子核外电子还有一种称为“自旋自旋”的运动。原子核外电子的自旋可以有的运动。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两种不同的状态，通常人们用向上箭头“”和向下箭头和向下箭头“”来表示这两种来表示这两种不同的自旋状态。当然，不同的自旋状态。当然，“电子自旋电子自旋”并非真像地球绕轴自旋一样，它只是并非真像地球绕轴自旋一样，它只是代代表电子的两种不同状态。表电子的两种不同状态。处于同一电子层的原子核外电子处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不也可以在不 同类型的同类型的 上运动上运动,不同，不同，的的形状也
9、不同。形状也不同。S S轨道是轨道是 对称的对称的,所以所以S S轨轨道道 个轨道；个轨道；P P轨道在空间有轨道在空间有 个个伸展方向伸展方向,所以所以P P轨道包括轨道包括 个个轨道；轨道；d d轨道有轨道有 个轨道、个轨道、f f轨道有轨道有 个个轨道。每一个原子轨道上只能有轨道。每一个原子轨道上只能有 个自旋个自旋状态不同的核外电子。状态不同的核外电子。原子轨道原子轨道轨道类型轨道类型轨道轨道球形球形1 1x x、y y、z zpx、py、pz 357 72 2填空：填空：描述原子核外电子的运动描述原子核外电子的运动状态涉及状态涉及电子层电子层、原子轨道原子轨道和和电电子自旋子自旋。科
10、学家经过研究发现，。科学家经过研究发现，原子核外电子的排布遵循原子核外电子的排布遵循能量最能量最低原理低原理、泡利不相容原理泡利不相容原理和和洪特洪特规则规则。1 1原子核外电子排布原理原子核外电子排布原理（1 1）能量最低原理能量最低原理。原子核外。原子核外电子先占有能量低的轨道然电子先占有能量低的轨道然后依次进入能量较高的轨道。后依次进入能量较高的轨道。（2 2）泡利不相容原理泡利不相容原理。每个原。每个原子轨道上最多只能容纳两个自子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。旋状态不同的电子。（3 3）洪特规则洪特规则。原子核外电子。原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布在能量相同的各个轨
11、道上排布时时电子尽可能分占不同的原电子尽可能分占不同的原子轨道，子轨道，自旋状态相同，自旋状态相同，全充或半充满时能量最低。全充或半充满时能量最低。原子核外电子排布的轨道能量顺序原子核外电子排布的轨道能量顺序原子轨道的能量顺序图（即轨道能级图）原子轨道的能量顺序图（即轨道能级图）各原子轨道能量高低：（从各原子轨道能量高低：（从3d轨道开始发生能量交错）轨道开始发生能量交错）1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p 2 2原子的电子排布式和轨道表示式原子的电子排布式和轨道表示式(1)(1)电子排布式的书写格式：电子排布式的书写格式：元素符号；元素符号；轨道符号
12、轨道符号(带电子层数带电子层数)；电子个数电子个数(右上角右上角)。练习练习:写出下列元素的电子排布式写出下列元素的电子排布式:NaNa：K K：3737RbRb：1s2 22s2 22p6 63s1 11s2 22s2 22p6 63s2 23p6 64s1 11s2 22s2 22p6 63s2 23p6 64s2 23d10104p6 65s1 12 2原子的电子排布式和轨道表示式原子的电子排布式和轨道表示式(2)(2)轨道表示式的书写格式：轨道表示式的书写格式：元素符号；元素符号；轨道框轨道框(一个轨道一个框，能量相同的轨道一个轨道一个框，能量相同的轨道连在一起连在一起)；电子及自旋状
13、态电子及自旋状态(、)。练习练习:画画出下列元素的出下列元素的轨道表示轨道表示式式:C C：NaNa：N：Mg：练习练习:画画出出118号号元素的元素的轨道表示轨道表示式式。(3)(3)原子外围电子排布式：原子外围电子排布式：原子实：将原子内层已达到稀有气体结构原子实：将原子内层已达到稀有气体结构的部分写成的部分写成“原子实原子实”，以稀有气体的元素，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。符号外加方括号表示。在化学反应中，原子外围电子发生变化，在化学反应中，原子外围电子发生变化，而而“原子实原子实”不受影响。不受影响。也可以省去也可以省去“原子实原子实”，直接写出，直接写出原子外原子外围电子排布
14、式围电子排布式。练习练习:写写出下列元素的出下列元素的原子实原子实表示表示式式:NaNa：S S：Ca:Ca:Br:Br:练习练习:写出下列写出下列原子原子的的电子排布式电子排布式、轨轨道表示式道表示式、原子结构示意图原子结构示意图、原子实表原子实表示式示式、原子外围电子排布式、主族元素原子外围电子排布式、主族元素的电子式的电子式。H He C N H He C N NeNe Na Na ClClK K 2121Sc Sc 2424CrCr 2626Fe Fe 2929CuCu Br Br对于对于Cr而言，而言，3d、4s半满时，体系能量最低。半满时，体系能量最低。对于对于Cu而言，而言，3d全充满时，体系能量最低。全充满时，体系能量最低。