原子核外电子的运动状态稻谷书屋.ppt

第一节第一节 原子结构模型原子结构模型1教育XAZ原子原子原子核原子核核外电子（核外电子（Z））质子（质子（Z））中子（中子（N＝＝A - Z））核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数=原子序数原子序数 原子结构原子结构质量数质量数=质子数质子数+ 中子数中子数 （（A=Z+N））2教育ab+dXC+a——代表代表质量数质量数；；b——代表代表质子数质子数；；c——代表代表离子所带得电荷离子所带得电荷；；d——代表代表化合价化合价e ——代表代表原子个数原子个数 ea、、b、、c、、d、、e各代表什么？各代表什么？3教育一、原子核外电子运动的特征：一、原子核外电子运动的特征：（（1）质量很小，带负电荷）质量很小，带负电荷（（2）运动速度高（接近光速））运动速度高（接近光速）（（3）运动空间范围很小（相对于宏）运动空间范围很小（相对于宏观物体而言）观物体而言）1、核外电子的特征：、核外电子的特征：不遵循宏观物体的运动规律不遵循宏观物体的运动规律4教育2、电子运动的特征：、电子运动的特征： 无确定的轨迹；无确定的轨迹；不能准确地测定不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动电子在某一时刻所处的位置和运动速度；也不能描画出它的轨迹。

速度；也不能描画出它的轨迹采用采用统计的方法统计的方法来描述电子在原子来描述电子在原子核外空间核外空间某一区域出现的机会某一区域出现的机会电子在原子核外空间出现的机会是电子在原子核外空间出现的机会是有规律的有规律的5教育3、电子云：、电子云：6教育电子云演示电子云演示好像带好像带负电荷负电荷的云雾的云雾笼罩在笼罩在原子核原子核周围周围形形象的称象的称为电子为电子云云7教育（（1 1）电子云的概念：）电子云的概念：电子在原子核外空间一定范围内出现，好电子在原子核外空间一定范围内出现，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人们们形象的称为电子云形象的称为电子云3 3）小黑点疏密的含义）小黑点疏密的含义: :•离核近，小黑点密，电子云密度大，电离核近，小黑点密，电子云密度大，电子出现的机会多；子出现的机会多；•离核远，小黑点疏，电子云密度小，电离核远，小黑点疏，电子云密度小，电子出现的机会少子出现的机会少2）小黑点的含义：）小黑点的含义：并非表示电子并非表示电子,而是表示而是表示电子在此空间出现过电子在此空间出现过电子出现的机会电子出现的机会8教育1 1、关于、关于“电子云电子云”的描述中，正确的是的描述中，正确的是 A A、一个小黑点表示一个电子、一个小黑点表示一个电子B B、一个小黑点代表电子在此出现过、一个小黑点代表电子在此出现过C C、电子云是带正电的云雾、电子云是带正电的云雾D D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少体积内出现机会的多少BDBD巩固练习9教育1、电子层（主量子数、电子层（主量子数n）：）：四个量子数四个量子数电子的能量差异电子的能量差异和和主要运动区域离主要运动区域离核远近的不同核远近的不同。

分层依据：分层依据：电子层序数电子层序数（（n））1234567符号符号KLMNOPQ 离核越来越远，能量越来越高离核越来越远，能量越来越高10教育2. 亚层（角量子数亚层（角量子数l l，能级），能级）•符号符号：： S S，，P P，，d d，，f f •意义意义：：（（1 1））确定原子轨道形状确定原子轨道形状 （（2 2）和电子层）和电子层n n共同决定原子共同决定原子 中电子的能量大小（中电子的能量大小（确定能级确定能级）） 规律规律: 每层的能级数值（亚层数）每层的能级数值（亚层数）=电子层数电子层数11教育3.伸展方向（磁量子数伸展方向（磁量子数m）） •意义意义: :决定原子轨道在空间的伸展方向决定原子轨道在空间的伸展方向( (轨道的数目轨道的数目) ) ①①s 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；②②p 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 py y、、p pz z 3 3个轨道；个轨道；③③d 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） ；；12教育• n,l,m 表明了:•(1)轨道能量高低(电子层的数目, 电 子距离核的远近); (2)轨道的形状; (3)轨道在空间分布的方向 结论：结论： 利用三个量子数可以描述一个电子的空间运动状态，即可将一个原子轨道描述出来. 13教育4. 自旋量子数ms 意义：表示电子自旋方向　 通常用“↑”和“↓”表示。

所以, 描述一个电子的运动状态描述一个电子的运动状态, , 要用四个量子数要用四个量子数: n, l, m : n, l, m 和和 m ms s. .14教育第四电子层：有四种形状，决定有四种类型轨道第四电子层：有四种形状，决定有四种类型轨道记作记作4s，，4p，，4d，，4f第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道第一电子层：只一种形状，只一种类型轨道，用第一电子层：只一种形状，只一种类型轨道，用s表示，叫表示，叫s轨轨道，记作道，记作1s第二电子层：有二种形状，所以有二种类型轨道分别是：第二电子层：有二种形状，所以有二种类型轨道分别是：球形，记作球形，记作2s；纺锤形，用；纺锤形，用p表示，叫表示，叫p轨道，记作轨道，记作2p第三电子层：有三种形状，决定有三种类型轨道第三电子层：有三种形状，决定有三种类型轨道 记作记作3s，，3p，，3d原子轨道种类数与电子层序数相等，即原子轨道种类数与电子层序数相等，即n n层有层有n n种轨道15教育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数目数目可容纳的可容纳的电子数目电子数目1 12 23 34 4n n—1 12 24 48 89 9181816163232n n2 22n2n2 21s2s，，2p3s，，3p，，3d4s，，4p，，4d，，4f16教育（（5 5）各原子轨道的能量高低：）各原子轨道的能量高低：③③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。

等①①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 < np < nd < nfns < np < nd < nf②②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 < 2s < 3s < 4s1s < 2s < 3s < 4s……如：如：2p2px x＝＝2p2py y＝＝2p2pz z17教育原子轨道能量顺序图原子轨道能量顺序图18教育1、下列轨道含有轨道数目为、下列轨道含有轨道数目为3的是的是A、、1s B、、2p C、、3p D、、4d 3、第三电子层含有的轨道数为、第三电子层含有的轨道数为 A、、3 B、、 5 C、、 7 D、、 9 动动脑动动脑2、、3d轨道中最多容纳电子数为轨道中最多容纳电子数为A、、2 B、、 10 C、、 14 D、、 184.第二电子层最多含有的电子数是第二电子层最多含有的电子数是A、、2 B、、4 C、、 8 D、、10 √√√√√19教育1 1、有下列四种轨道：、有下列四种轨道：①①2s②2p③3p④4d2s②2p③3p④4d，其，其中能量最高的是（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“＝＝”表示下列各组多电表示下列各组多电子原子的原子轨道能量的高低子原子的原子轨道能量的高低 ⑴ ⑴3s 3s 3p ⑵2p 3p ⑵2px x 2p 2py y ⑶3s ⑶3s 3d ⑷4s 3d ⑷4s 3p 3p ＜＜＝＝＜＜＞＞【【练习练习】】3 3、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低 ⑴ ⑴2s 2p 4s2s 2p 4s ⑵3s 3p 4p ⑵3s 3p 4p2s2s＜＜2p2p＜＜4s4s3s3s＜＜3p3p＜＜4p4p20教育基态原子的核外电子排布(基态原子是处于能量最低状态下的原子基态原子是处于能量最低状态下的原子)21教育基态原子的核外电子排布三大原则￿u能量最低原则：u核外电子的排布要使整个原子的能量最低，以形成稳定结构。

u泡利不相容原理：u一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反u洪特规则： u对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能的分占不同的轨道并且自旋方向相同 22教育原子核外电子排布的表示方法￿u电子排布式：u用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数；为了避免电子排布式过于繁琐，可以把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示u如：Na:1Na:1s2 22 2s2 22 2p6 63 3s1 1 或￿Na:[Ne]3Na:[Ne]3s1 123教育。