高中化学 专题2 第一单元 原子核外电子的运动课件 苏教版选修.ppt

专专题题2 2晨背关键语句晨背关键语句理解教材新知理解教材新知把握热点考向把握热点考向应用创新演练应用创新演练知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二随堂基础巩固随堂基础巩固知能综合提升知能综合提升第第一一单单元元知识知识点三点三1 1．电子层．电子层n n的值与该层原子轨道类型数相等的值与该层原子轨道类型数相等2 2．．s s轨道呈球形，轨道呈球形，p p轨道呈纺锤形轨道呈纺锤形s s、、p p、、d d、、f f含有的含有的原子轨道数分别为原子轨道数分别为1 1、、3 3、、5 5、、7 73 3．电子进入原子轨道的顺序为：．电子进入原子轨道的顺序为：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p…………4 4．氮原子的核外电子排布．氮原子的核外电子排布(1)(1)原子结构示意图：原子结构示意图：  (2)(2)电子排布式：电子排布式：1s1s2 22s2s2 22p2p3 3(3)(3)轨道表示式：　轨道表示式：　1.1.原子结构有核模型原子结构有核模型19111911年，英国物理学家年，英国物理学家________________通过通过____________________________实验，提出原子的质量主要集中在实验，提出原子的质量主要集中在__________________上，电子在上，电子在____________________________空间高速运动。

空间高速运动卢瑟福卢瑟福αα粒子的散射粒子的散射原子核原子核原子核外原子核外2 2．玻尔原子结构模型．玻尔原子结构模型19131913年，丹麦物理学家年，丹麦物理学家____________研究氢原子光谱后，提出：研究氢原子光谱后，提出：(1)(1)原子核外电子在一系列原子核外电子在一系列__________________________上运动，既不上运动，既不____________________ ，也不，也不________________________2)(2)不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是化是____________________的3)(3)核外电子可以在核外电子可以在________________________的轨道上发生跃迁的轨道上发生跃迁玻尔玻尔稳定的轨道稳定的轨道放出能量放出能量吸收能量吸收能量不连续不连续能量不同能量不同3 3．电子云．电子云(1)(1)概念：用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的概念：用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的__________的大小所得到的的大小所得到的__________叫做电子云。

叫做电子云2)(2)含义：含义：①①用小黑点代表电子在核外空间区域用小黑点代表电子在核外空间区域____________________，用小黑点，用小黑点的疏密描述电子在原子核外某一区域出现的机会的的疏密描述电子在原子核外某一区域出现的机会的____________②②运动区域离核近，电子出现的机会运动区域离核近，电子出现的机会______；运动区域离核远，；运动区域离核远，电子出现的机会电子出现的机会______机会机会图形图形出现的机会出现的机会大小大小大大小小[ [特别提醒特别提醒] ]　　(1)(1)电子云图应理解为三维空间的立体图，不能直观地看电子云图应理解为三维空间的立体图，不能直观地看成平面图成平面图2)(2)图中的小黑点并不代表电子数的多少，也不代表具体图中的小黑点并不代表电子数的多少，也不代表具体的电子，小黑点的疏密只表示电子在该区域出现机会的多少的电子，小黑点的疏密只表示电子在该区域出现机会的多少1 1．氢原子的电子云图中小黑点表示的意义是．氢原子的电子云图中小黑点表示的意义是 ( (　　　　) )A A．．1 1个小黑点表示一个电子个小黑点表示一个电子B B．黑点的多少表示电子个数的多少．黑点的多少表示电子个数的多少C C．表示电子运动的轨迹．表示电子运动的轨迹D D．表示电子在核外空间出现概率的多少．表示电子在核外空间出现概率的多少解析：解析：在电子云图中，小黑点并不代表电子，小黑点代在电子云图中，小黑点并不代表电子，小黑点代表电子在核外空间区域内出现的概率，小黑点的疏密与表电子在核外空间区域内出现的概率，小黑点的疏密与电子在该区域内出现的概率大小成正比。

电子在该区域内出现的概率大小成正比答案：答案：D D 1. 1.电子层电子层 (1) (1)划分依据：划分依据： 划分电子层的依据为电子的划分电子层的依据为电子的__________________和和________________________的不同 (2) (2)表示：表示： 电子层用电子层用n n表示，原子中由里向外的电子层数可取表示，原子中由里向外的电子层数可取________________________等正整数，对应电子层符号分别为等正整数，对应电子层符号分别为__________________________等能量差异能量差异主要运动区域主要运动区域1 1、、2 2、、3 3、、4 4、、5 5K K、、L L、、M M、、N N、、O O2 2．原子轨道．原子轨道(1)(1)含义：含义：处于同一处于同一__________________的原子核外电子运动的不同区域的原子核外电子运动的不同区域2)(2)与电子层的关系：与电子层的关系：n n值与原子轨道类型数相等，即：值与原子轨道类型数相等，即：K K层只有层只有s 1s 1种轨道，表示符号为种轨道，表示符号为1s1s；；L L层有层有s s、、p 2p 2种轨道，表种轨道，表示符号为示符号为2s2s、、2p2p；；M M层有层有s s、、p p、、d 3d 3种轨道，表示符号为种轨道，表示符号为3s3s、、3p3p、、3d3d；；N N层有层有…………电子层电子层(3)(3)表示符号及形状：表示符号及形状：不同形状的轨道可用不同形状的轨道可用s s、、p p、、d d、、f f等表示，等表示，s s轨道呈轨道呈____________，，p p轨道呈轨道呈______________________。

4)(4)伸展方向：伸展方向：s s、、p p、、d d、、f f轨道分别有轨道分别有__________________________个伸展方向，例如个伸展方向，例如p p轨道包含轨道包含____________3____________3个轨道5)(5)轨道能量：轨道能量：①①处于同一电子层上的原子轨道：处于同一电子层上的原子轨道：____________________________；；球形球形纺锤形纺锤形1 1、、3 3、、5 5、、7 7p px x、、p py y、、p pz zn ns

表示1s<2s<3s<4s1s<2s<3s<4s…………相等相等n n2 22 2n n2 2↑↑↓↓[ [特别提醒特别提醒] ]　　决定电子能量高低的因素有决定电子能量高低的因素有①①电子层原子轨道符号相同时，电子层序数越大，电子能量越高；原子轨道符号相同时，电子层序数越大，电子能量越高；②②原子轨道在同一电子层的不同原子轨道中，按原子轨道在同一电子层的不同原子轨道中，按s s、、p p、、d d、、f f顺序能量依次升高；顺序能量依次升高；③③在多电子原子中发生轨道能量交错在多电子原子中发生轨道能量交错现象2 2．．[ [双选题双选题] ]下列轨道符号正确的是下列轨道符号正确的是 ( (　　　　) )A A．．5s5s　　　　　　　　　　　　　　　　　　B B．．2d2dC C．．3f 3f D D．．6p6p解析：解析：L L层有层有2s2s、、2p2p轨道，没有轨道，没有2d2d轨道，轨道，M M层也没有层也没有3f3f轨轨道答案：答案：ADAD1.1.排布原理排布原理(1)(1)能量最低原理原子核外电子先占据能量最低原理。

原子核外电子先占据__________________的轨道，的轨道，然后依次进入然后依次进入________________________的轨道，电子的填充顺序为的轨道，电子的填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p…………2)(2)泡利不相容原理每个原子轨道上最多只能容纳泡利不相容原理每个原子轨道上最多只能容纳______个个________________状态不同的电子状态不同的电子3)(3)洪特规则原子核外电子在能量相同的各个轨道上排洪特规则原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能布时，电子尽可能____________不同的原子轨道且不同的原子轨道且____________状态相同状态相同能量低能量低能量较高能量较高两两自旋自旋分占分占自旋自旋2 2．电子排布的表示方法．电子排布的表示方法(1)(1)电子排布式：电子排布式：铝原子的电子排布式为铝原子的电子排布式为________________________________或或[Ne]3s[Ne]3s2 23p3p1 1溴原子的电子排布式为溴原子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p5 5或或[Ar]3d[Ar]3d10104s4s2 24p4p5 5。

2)(2)轨道表示式：轨道表示式：氧原子的轨道表示式为氧原子的轨道表示式为______________________________________________1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 13)(3)外围电子排布式：外围电子排布式：在化学反应中，一般是原子的外围电子发生变化在化学反应中，一般是原子的外围电子发生变化( (主族元主族元素的外围电子就是最外层电子素的外围电子就是最外层电子) )如氯原子的外围电子排布式如氯原子的外围电子排布式为为____________________3s3s2 23p3p5 5[ [特别提醒特别提醒] ](1)(1)在书写原子的电子排布式时，除了遵守三个基本原理在书写原子的电子排布式时，除了遵守三个基本原理外，仍把同一个电子层的写在一起外，仍把同一个电子层的写在一起( (即把即把n n相同的写在一起相同的写在一起) )例如例如FeFe：：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2正确，正确，1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s2 23d3d6 6错错误。

误2)(2)当电子在能量相同的轨道上填充时，电子排布处于全当电子在能量相同的轨道上填充时，电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，整个原子的能量较低，较稳定充满、半充满和全空状态时，整个原子的能量较低，较稳定如如2424CrCr：：[Ar]3d[Ar]3d5 54s4s1 1，而不是，而不是[Ar]3d[Ar]3d4 44s4s2 2；；又如又如2929CuCu：：[Ar]3d[Ar]3d10104s4s1 1，而不是，而不是[Ar]3d[Ar]3d9 94s4s2 23 3．氦原子结构示意图为．氦原子结构示意图为 ，试对以下推测进行判断，试对以下推测进行判断( (正确正确的打的打““√√””，错误的打，错误的打“×”“×”) )1)(1)两个电子占有两个轨道两个电子占有两个轨道 ( (　　　　) )(2)(2)两个电子所处轨道的伸展方向不同两个电子所处轨道的伸展方向不同 ( (　　　　) )(3)(3)两个电子占有同一轨道两个电子占有同一轨道 ( (　　　　) )(4)(4)两个电子的能量相同。

两个电子的能量相同 ( (　　　　) )(5)(5)两个电子分占在两个电子分占在1s1s的两个轨道上的两个轨道上 ( (　　　　) )(6)(6)两个电子的自旋方向不同两个电子的自旋方向不同 ( (　　　　) )(7)(7)两个电子一个离核近，一个离核远两个电子一个离核近，一个离核远 ( (　　　　) )解析：解析：第一电子层只有第一电子层只有1s1s一个轨道，而氦原子只有一个轨道，而氦原子只有2 2个核个核外电子，所以这两个电子都填充在外电子，所以这两个电子都填充在1s1s轨道上，因此这两个轨道上，因此这两个电子的电子层、轨道的伸展方向及电子所具有的能量都相电子的电子层、轨道的伸展方向及电子所具有的能量都相同，电子的自旋状态相反电子的能量越高，其运动区域同，电子的自旋状态相反电子的能量越高，其运动区域离核越远离核越远答案：答案：(1)(1)××　　(2)(2)××　　(3)√(3)√　　(4)√(4)√　　(5)(5)××　　(6)√(6)√　　(7)(7)××[ [例例1]1]　　核外电子排布的轨道顺序，实质是各轨道能量高核外电子排布的轨道顺序，实质是各轨道能量高低的顺序。

若以低的顺序若以E E表示某轨道的能量，以下各式中正确的是表示某轨道的能量，以下各式中正确的是 ( (　　　　) )A A．．E E(5s)>(5s)>E E(4f)>(4f)>E E(4s)>(4s)>E E(3d)(3d)B B．．E E(3d)>(3d)>E E(4s)>(4s)>E E(3p)>(3p)>E E(3s)(3s)C C．．E E(4s)<(4s)(5s)>E E(4s)>(4s)>E E(4f)>(4f)>E E(3d)(3d)[ [解析解析] ]　各轨道、能量的由低到高顺序为　各轨道、能量的由低到高顺序为1s 2s 2p 3s 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s3p 4s 3d 4p 5s…………能量由低到高，能量由低到高，A A项和项和D D项正确顺序为项正确顺序为E E(4f)>(4f)>E E(5s)>(5s)>E E(3d)>(3d)>E E(4s)(4s)；对于不同电子层的相同轨道级，；对于不同电子层的相同轨道级，电子层序数越大，能量越高。

电子层序数越大，能量越高[ [答案答案] ]　　B B不同电子层、不同轨道的能量会出现交错现象，其能量不同电子层、不同轨道的能量会出现交错现象，其能量由低到高的顺序为由低到高的顺序为n ns<(s<(n n－－2)f<(2)f<(n n－－1)d<1)d

中两粒子相同M M层全充满而层全充满而N N层为层为4s4s2 2，，M M层上层上有有d d轨道，即：轨道，即：3s3s2 23p3p6 63d3d1010，显然是锌元素，，显然是锌元素，3d3d6 64s4s2 2是铁元素，是铁元素，B B选项符合题意选项符合题意C C中价电子排布为中价电子排布为4s4s2 24p4p5 5，则，则3d3d上已排满上已排满1010个电子，核外电子排布个电子，核外电子排布1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p5 5；最外层电；最外层电子数是核外电子总数的的原子，可按下述方法讨论：若最外子数是核外电子总数的的原子，可按下述方法讨论：若最外层电子数为层电子数为1 1，核外电子总数为，核外电子总数为5 5不可能，最外层电子数为不可能，最外层电子数为2 2，，核外电子数为核外电子数为1010不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数为为7 7，核外电子总数为，核外电子总数为3535时合理，其电子排布式也是时合理，其电子排布式也是1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p5 5，二者是同种元素的原子。

二者是同种元素的原子D D中中2p2p有有一个未成对电子，可以是一个未成对电子，可以是2p2p1 1，也可以是，也可以是2p2p5 5，因此二者可能，因此二者可能属于同种元素的原子属于同种元素的原子 [ [答案答案] ]　　B Bl l～～3636号元素原子核外电子排布的特殊性号元素原子核外电子排布的特殊性(1)(1)最外层只有最外层只有1 1个未成对电子的元素：个未成对电子的元素：ⅠAⅠA族族( (n ns s1 1：：H H、、LiLi、、NaNa、、K)K)，，ⅢAⅢA族族( (n ns s2 2n np p1 1：：B B、、AlAl、、GaGa) )，，ⅦAⅦA族族( (n ns s2 2n np p5 5：：F F、、ClCl、、Br)Br)及及Cr(3dCr(3d5 54s4s1 1) )、、Cu(3dCu(3d10104s4s1 1) )；；(2)(2)最外层有最外层有2 2个未成对电子的元素：个未成对电子的元素：ⅣAⅣA族族( (n ns s2 2n np p2 2：：C C、、SiSi、、GeGe) )，，ⅥAⅥA族族( (n ns s2 2n np p4 4：：O O、、S S、、Se)Se)；；(3)(3)最外层有最外层有3 3个未成对电子的元素：个未成对电子的元素：ⅤAⅤA族族( (n ns s2 2n np p3 3：：N N、、P P、、As)As)；；(4)(4)原子有原子有4 4个未成对电子的元素：个未成对电子的元素：Fe(3dFe(3d6 64s4s2 2) )；；(5)(5)原子有原子有5 5个未成对电子的元素：个未成对电子的元素：Mn(3dMn(3d5 54s4s2 2) )。

6)(6)核外电子排布中，未成对电子数最多的元素：核外电子排布中，未成对电子数最多的元素：Cr(3dCr(3d5 54s4s1 1，共有，共有6 6个未成对电子个未成对电子) )下列电子排布所表示的元素原子中，能量处于最低状态下列电子排布所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是的是 ( (　　　　) )解析：解析：B B违背了洪特规则，违背了洪特规则，2p2p轨道应为轨道应为 ，，C C、、D D违背了能量最低原理，违背了能量最低原理，C C应为应为 　　 ，，D D应应为为 答案：答案：A A。