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1、第一单元 原子核外电子的运动,一、学习目标 1在必修化学的基础上，进一步认识卢瑟福和玻尔的 原子结构模型。 2了解原子核外电子的运动状态。 3了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级 分布。 4能用电子排布式表示136号元素原子的核外电子排布。 5知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简 单应用。 二、课时建议 人类对原子结构的认识历史 1课时 原子核外电子的运动特征 2课时 原子核外电子的排布 2课时,一、人类对原子结构的认识历史,1。人类认识原子结构的历史,2。我们所认识的原子结构,3。进一步认识卢瑟福的有核原子结构模型,4。进一步认识波尔的量子结构模型,（1）原子的基本构成
2、粒子,（2）粒子的电性,（3）数量关系、质量、体积特点,德谟克利特：朴素原子观,道尔顿：原子学说,汤姆生：“葡萄干面包式” 模型,卢瑟福：带核原子结构模型,玻尔：原子轨道模型,现代量子力学模型,二、原子核外电子的运动特征,1、运动特征：,运动空间极小,无固定运动轨迹,速度极快,2、电子云,（1）小黑点的含义: （2）小黑点疏密的含义:,能量越高。,离核越远；,分层运动（排布）；,1、关于“电子云”的描述中，正确的是 A、一个小黑点表示一个电子 B、一个小黑点代表电子在此出现过一次 C、电子云是带正电的云雾 D、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,D,巩固练习,2、下面关于多
3、电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是（ ） A、核外电子是分层运动的 B、所有电子在同一区域里运动 C、能量高的电子在离核近的区域运动 D、能量低的电子在离核低的区域运动,AD,3、核外电子排布规律：,（1）能量最低原理：,电子先排布在能量较低的轨道上。,每层2n2个。,最外层 8个（K层时2个），如果最外层为8个（K层为2个）就达到了饱和稳定结构。,次外层 18个，倒数第三层 32,4、原子结构示意图：,镁原子,（Mg ),原子核,质子数,电子层,该层上的电子数,第一层 倒数第一层 最外层 次外层,电子层数为_层。,核电荷数为118的元素的原子结构示意图,金属元素,非金属元素,稀有气体元
4、素,最外层电子数 一般少于4个,最外层电子数 一般多于4个,最外层电子数 已达到最多（2 个或8个）,画出K、Ca、Fe原子的原子结构示意图：,K,Ca,Fe,结论：同一电子层内，电子能量也并非完全相同。,4、原子轨道电子亚层,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原子轨道上运动。,轨道的类型不同，轨道的形状也不同。,用s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。,s轨道：球形,p轨道：纺锤形,（1）原子轨道的特点:,s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的；,s轨道是球形对称的，所以只有1个轨道；,p轨道在空间上有x、y、z三个伸展方向，所以p轨道包括px、py、pz3
5、个轨道；,d轨道有5个伸展方向（5个轨道） f轨道有7个伸展方向（7个轨道） ；,（2）各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数,（3）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 等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。,相同电子层上原子轨道能量的高低：,ns np nd nf,形状相同的原子轨道能量的高低：,1s 2s 3s 4s,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：,2px2py2pz,3、有下列四种轨道：2s、2p、3p、4d，其中能量最高的是（ ） A. 2s B.2p C.3p D.4d,D,4、用“”“”或“”表示下列各组多电子原
6、子的原子轨道能量的高低 3s 3p 2px 2py 3s 3d 4s 3p,5、比较下列多电子原子的原子轨道能量的高低 2s 2p 4s 3s 3p 4p,2s2p4s,3s3p4p,（4）电子自旋：,原子核外电子还有一种称为“自旋”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“”和向下箭头“”来表示这两种不同的自旋状态。当然，“电子自旋”并非真像地球绕轴自旋一样，它只是代表电子的两种不同状态。,处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不 同类型的 上运动, 不同， 的形状也不同。,S轨道是 对称的,所以S轨道 个轨道；P轨道在空间有 个伸展方向,所以P轨道包括 个轨道；d
7、轨道有 个轨道、f轨道有 个轨道。每一个原子轨道上只能有 个自旋状态不同的核外电子。,原子轨道,轨道类型,轨道,球形,1,x、y、z,px、py、pz 3,5,7,2,填空：,三、原子核外电子的排布,描述原子核外电子的运动状态涉及电子层、原子轨道和电子自旋。科学家经过研究发现，原子核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。,1原子核外电子排布原理 （1）能量最低原理。原子核外电子先占有能量低的轨道然后依次进入能量较高的轨道。 （2）泡利不相容原理。每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子。 （3）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分占不同的原子
8、轨道， 自旋状态相同， 全充或半充满时能量最低。,2原子的电子排布式和轨道表示式,(1)电子排布式的书写格式： 元素符号； 轨道符号(带电子层数)； 电子个数(右上角)。,练习:写出下列元素的电子排布式: Na： K： Rb：,1s22s22p63s1,1s22s22p63s23p64s1,1s22s22p63s23p64s23d104p65s1,2原子的电子排布式和轨道表示式,(2)轨道表示式的书写格式： 元素符号； 轨道框(一个轨道一个框，能量相同的轨道连在一起)； 电子及自旋状态(、)。,练习:画出下列元素的轨道表示式: C： Na：,N：,Mg：,练习:画出136号元素的轨道表示式。,
9、(3)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的部分写成“原子实”，以稀有气体的元素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，而“原子实”不受影响。 也可以省去“原子实”，直接写出原子外围电子排布式。,练习:写出下列元素的原子实表示式: Na： S： Ca: Br:,练习:写出下列原子的电子排布式、轨道表示式、原子结构示意图、原子实表示式、原子外围电子排布式、主族元素的电子式。 H He C N Ne Na Cl K Sc Cr Fe Cu Br,原子的发射与吸收光谱,低能量轨道电子,吸收能量,高能量轨道电子,原子吸收光谱,低能量轨道电子,吸收能量,原子发射光谱,
