2020版高中化学 第1章 原子结构 第1节 原子结构模型 第2课时学案 鲁科版选修3
第1章第1节 原子结构(第2课时 电子云与原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理)(学生版)
![第1章第1节 原子结构(第2课时 电子云与原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理)(学生版)](https://img.taocdn.com/s3/m/0a85c40f2f3f5727a5e9856a561252d380eb20a6.png)
《2021-2022学年高二化学同步精品学案(新人教版选择性必修2)》第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理四.电子云与原子轨道由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称为电子云。
,注:(1)同一能层中,p能级的原子轨道空间伸展方向不同但原子轨道的能量相同;(2)人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。
【思考讨论】分析同一原子的s电子的电子云轮廓图,请解释为什么同一原子的能层越高,s电子云半径越大?同一原子的s电子的电子云轮廓图【回顾与展望】各能级所含有原子轨道数目能级符号 n s n p n d n f 最多电子数 能级轨道数目能层轨道数目电子层为n 的状态含有 个原子轨道。
五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理:基态电子排布遵循的三个原理1、电子的运动状态⎩⎪⎨⎪⎧空间运动状态:一个空间运动状态即一个原子轨道自旋状态:一个原子轨道内的两个电子有顺时针和逆时针两种取向【深刻理解】电子自旋(1)内在属性:自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性; (2)两种取向:电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向,简称 ; (3)表示方法:常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。
2、轨道表示式(电子排布图)(1)用方框(或圆圈)表示原子轨道,能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连;(2)箭头表示一种自旋状态的电子,“↑↓”称 ,“↑”或“↓”称 (或称未成对电子); (3)能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态。
【资料卡片】常见原子的电子排布图原子类别 电子排布式电子排布图 氢原子 1s 1 1s↑ 氦原子1s 21s ↑↓ 氮原子 1s 22s 22p 31s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑ ↑ ↑ 氧原子 1s 22s 22p 41s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑ ↑ 钠原子1s 22s 22p 63s 11s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↑↓ 3s ↑〔思考讨论〕(1)在钠原子中,有 种空间运动状态,有 种运动状态不同的电子。
高中化学选择性必修二 第1章第1节原子结构 第二课时 教案
![高中化学选择性必修二 第1章第1节原子结构 第二课时 教案](https://img.taocdn.com/s3/m/10bf98cd18e8b8f67c1cfad6195f312b3169eb0e.png)
《原子结构》第二课时教学设计原子结构理论成功的阐述了原子的稳定性,氢原子光谱的产生和不连续性。
1926年,量子力学推翻了玻尔的氢原子模型,指出一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行,而在核外空间各处都可能出现,但出现的概率不同,可以算出它们的概率密度分布。
概率密度:P表示电子在某处出现的概率;V表示该处的体积;求真务实、不断进步的科学精神与社会责任感。
讲授新课第一节原子结构第二课时电子云与原子轨道、泡利原理、洪特规则、能力最低原理一、电子云【问题】图1-7 中的小点是什么呢?是电子吗?小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。
小点越密,表明概率密度越大。
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象的称作“电子云”。
1.电子云概念电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
电子在原子核外一定空间范围内出现的概率统计起来,好似在原子核外笼罩着一团带负电的云雾,形象称为“电子云”。
2.电子云轮廓图电子云图很难绘制,使用不便,我们常使用电子云轮廓图。
为了表示电子云轮廓的形状,对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。
把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来,即电子云轮廓图。
【过渡】所有原子的任意能层的s电子的电子云轮廓图都思考认识核外电子的运动特点。
知道电子的运动状态(空间分布及能量)。
是一个球形,只是球的半径不同。
同一原子的能层越高,s 电子云半径越大,是由于电子的能量依次增高,电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展。
就像宇宙飞船必须提供能量推动才能克服地球引力上天,2s电子比1s电子能量高,克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s大,因而2s电子云必然比1s电子云更弥散。
二、原子轨道1.定义:电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
2.形状:(1)s电子的原子轨道呈球形,能层序数越大,原子轨道的半径越大。
高中化学第1章原子结构与元素性质第2节原子结构与元素周期表第1课时基态原子的核外电子排布学案选择性必
![高中化学第1章原子结构与元素性质第2节原子结构与元素周期表第1课时基态原子的核外电子排布学案选择性必](https://img.taocdn.com/s3/m/144c68515e0e7cd184254b35eefdc8d376ee14f2.png)
第1课时基态原子的核外电子排布课程标准能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写常见元素(1~36号)基态原子的核外电子排布式和轨道表示式,并说明含义。
学法指导1.通过探讨1~18号元素基态原子的核外电子排布,充分理解能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
2.通过掌握基态原子的核外电子排布规律,书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式、价电子排布式和轨道表示式,并能说明其含义。
必备知识·自主学习——新知全解一遍过知识点一基态原子的核外电子排布规律________数目用________________表示一个原子轨道,用箭头“____”或“____”来区别自旋状态不同的电子的式子微点拨能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则并不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,也就是说,基态原子的核外电子在原子轨道上的排布要同时遵循这三个原则。
其中,能量最低原理可叙述为在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
学思用1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)基态铝原子的核外电子排布式若为1s22s22p63s13p2违背了洪特规则。
( )(2)原子轨道能量的相对大小为E(4s)>E(3d)>E(3p)>E(3s)。
( )(3)碳原子的轨道表示式为。
( )(4)每个电子层最多容纳2n2个电子。
( )(5)Si的电子排布式为1s22s22p63s23p x2。
( )(6)N的轨道表示式为。
( )2.下面表示锂原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述最详尽的是( )知识点二19~36号元素基态原子的核外电子排布1.构造原理基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序2.核外电子排布式按照基态原子核外电子排布原则,请尝试写出19~36号元素K~Kr的基态原子的核外电子排布式。
①K:______________ ②Ca:______________③Sc:______________ ④Ti:______________⑤V:______________ ⑥Cr:______________⑦Mn:______________ ⑧Fe:______________⑨Co:______________ ⑩Ni:______________⑪Cu:______________ ⑫Zn:______________⑬Ga:______________ ⑭Ge:______________⑮As:______________ ⑯Se:______________⑰Br:______________ ⑱Kr:______________3.洪特规则特例(1)判断下列基态原子的电子排布式的正误。
高中化学第1章第1节原子结构模型第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述教案高二化学教案
![高中化学第1章第1节原子结构模型第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述教案高二化学教案](https://img.taocdn.com/s3/m/9413e1ee14791711cc7917fc.png)
第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述[学习目标定位] 1.知道描述原子核外电子运动状态的四个量子数的含义。
2.理解用四个量子数描述原子核外电子的运动状态。
3.了解原子轨道和电子云的含义。
一、原子轨道1.电子层通常,我们用量子数n来描述电子离核的远近,习惯上称为电子层。
n的取值为正整数1,2,3,4,5,6,…,对应的符号为K,L,M,N,O,P等。
n越大,电子离核的平均距离越远、能量越高。
2.能级当量子数n相同时,电子所具有的能量也可能不同,因此,对同一个电子层,还可分为若干个能级。
例如,n=1时,有1个s能级;n=2时,有1个s能级和1个p能级;n=3时,有1个s能级,1个p能级和1个d能级。
3.原子轨道(1)概念:原子中的单个电子的空间运动状态的描述。
(2)n值所对应的能级和原子轨道的情况p 3p 3d 3d 5……………4.电子的“自旋”处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只能有两种,分别用符号“↑”和“↓”表示。
(1)电子层、能级、原子轨道和自旋状态四个因素决定了电子的运动状态。
(2)与电子能量有关的因素是电子层和能级,即处于同一电子层同一能级中的电子具有相同的能量。
(3)处于同一个原子轨道上的电子有两种不同的自旋状态。
在同一个原子中不存在两个运动状态完全相同的电子。
例1下列有关认识正确的是( )A.各能层的能级数按K、L、M、N分别为1、2、3、4B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n-1D.各能层含有的电子数为2n2答案A解析各能层中的能级数等于其所处的能层数,即当n=1时,它只有一个s能级,当n=2时,含有两个能级分别为s、p能级,所以B、C都不正确;D选项中每个能层最多能填充2n2个电子,但不是一定含有2n2个电子。
例2(2018·邢台市月考)下列能级符号表示错误的是( )A.2pB.3fC.4sD.5d答案B解析每一能层的能级数与能层序数相等,且具有的能级依次为s、p、d、f……,M能层只有3s、3p、3d能级,没有3f能级。
【化学】1,1.2《原子结构模型》课件_(鲁科版选修3)第二课时
![【化学】1,1.2《原子结构模型》课件_(鲁科版选修3)第二课时](https://img.taocdn.com/s3/m/0e7b3e3387c24028905fc30d.png)
(3)量子数和原子轨道的关系
n l m 原子轨道
符号
ms
取值
±1/2 ±1/2 ±1/2 ±1/2 ±1/2
取值 符号 取值 符号 取值 1 2 K L 0 0 1 0 1 3 M 2 d s s p s p 0 0 0, ±1 0 0, ±1 0, ±1 ±2
1s
2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz
练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其 能级的符号 A. n=1 1 1s C. n=3 3 3s 3p 3d B. n=2 2 2s 2p D. n=4 4 4s 4p 4d 4f
规律: 每层的能级数值=电子层数
原子轨道与四个量子数 (1)原子光谱带来的疑问? ①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线.
P能级的原子轨道
z
z
z
y x
x
y
x
y
P能级的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个原 子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示。P电子 原子轨道的平均半径随n增大而增大。在同一能层 中 P x,Py,PZ的能量相同。
P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在 一起的情形.
P 能 级 的 原 子 轨 道
第1电子层:只有 s 能级。 第2电子层:有 s、p 两种能级。 第3电子层:有 s、p、d 三种能级。
原子轨道 s p d
轨道个数 1 3 5
f
7
第1电子层:只有 s 轨道,有 1 个原子轨道 第2电子层:有 s、p 两种轨道,有 4 个原子轨道 第3电子层:有 s、p、d 三种轨道,有 9 个原子轨道
薛定谔方程 与四个量子数
1987-1961 E.Schrodinger , 奥地利物理学家
高中化学第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型教案2
![高中化学第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型教案2](https://img.taocdn.com/s3/m/cba89a0559fb770bf78a6529647d27284a733756.png)
第1节原子结构模型发展目标体系构建1.通过了解有关核外电子运动模型的历史发展过程,认识核外电子的运动特点。
2。
知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续),电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生跃迁.3.知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。
一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1.原子结构模型的发展史2.光谱和氢原子光谱(1)光谱①概念:利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率(或波长)和强度分布记录下来的谱线。
②形成原因:电子在不同轨道间跃迁时,会辐射或吸收能量。
(2)氢原子光谱:属于线状光谱。
氢原子外围只有1个电子,故氢原子光谱只有一条谱线,对吗?提示:不对.3.玻尔原子结构模型(1)基本观点运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动,并且不辐射能量(2)贡献①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实.②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁,指出了电子所处的轨道的能量是量子化的。
二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述1.原子轨道(1)电子层将量子数n所描述的电子运动状态称为电子层。
离核越来越远(2)能级:在同一电子层中,电子所具有的能量可能不同,所以同一电子层可分成不同的能级,用s、p、d、f等来表示。
微点拨:能级数=电子层序数,如n=2时,有2个能级。
(3)原子轨道概念单个电子在原子核外的空间运动状态各能级上对应的原子轨道数n s n p n d n f 1357微点拨:处于同一能级的原子轨道能量相同;电子层为n 的状态含有n2个原子轨道。
(4)自旋运动:处于同一原子轨道上的电子自旋状态只有两种,分别用符号“↑”和“↓”表示。
2.原子轨道的图形描述3.电子在核外的空间分布(1)电子云图:描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形.(2)意义:点密集的地方,表示电子在此处单位体积内出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子在此处单位体积内出现的概率小.微点拨:量子力学中轨道的含义与玻尔轨道的含义不同,它既不是圆周轨道,也不是其他经典意义上的固定轨迹。
2020-2021学年高中化学新鲁科版必修第二册 第1章第1节原子结构与元素性质第2课时课件
![2020-2021学年高中化学新鲁科版必修第二册 第1章第1节原子结构与元素性质第2课时课件](https://img.taocdn.com/s3/m/198472fe0066f5335b812128.png)
关键能力·合作学习
知识点一 核外电子排布规律 1.核外电子排布规律解读 (1)“一低” 电子首先排布在能量最低的电子层里。排满能量低的电子层,再排能量高的电 子层。 (2)“两不超” 各电子层电子不超过2n2个;最外层电子不超过8个(第一层为最外层时不超过2 个)。
2.核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图:为了形象表示原子核外电子分层排布的情况而采用的直观 图示。如氯原子结构示意图为
【母题追问】(1)X元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则该元素的 原子核内质子数是多少? 提示:K层为次外层时,X元素的原子最外层电子数为2×2=4<8;L层为次外层时,X元 素的原子最外层电子数为8×2=16>8,不可能,故X元素的原子核外电子数为2+4=6, 即质子数为6。
(2)当第n电子层作为原子的最外层时,其最多容纳的电子数与(n-1)层相同;当第 n电子层作为原子的次外层时,其最多容纳的电子数比(n-1)层最多容纳的电子数 多10个。则n层是K层~N层中的哪一层? 提示:根据核外电子排布规律可知,当n为最外层时,最多可容纳8个电子,则第(n1)层最多也可容纳8个电子,故(n-1)层为次外层时,n层应为M层;当n层为次外层 时,其最多可容纳的电子数比(n-1)层多10个,则证明n层最多可容纳18个电子,也 应为M层。
原子类别 稀有气体
金属元素 原子
非金属 元素原子
与元素性质的关系 最外层电子数为8(He为2), 结构稳定,性质不活泼
最外层电子数一般小于4, 较易失去电子
最外层电子数一般大于或 等于4,较易获得电子,形成 8电子稳定结构
与元素化合价的关系
原子结构为稳定结构,常见 化合价为零
易失去最外层电子,达到 稳定结构,其最高正价为 +m(m为最外层电子数)
高中化学原子结构第2课时教案
![高中化学原子结构第2课时教案](https://img.taocdn.com/s3/m/0f83a567366baf1ffc4ffe4733687e21af45fffe.png)
高中化学原子结构第2课时教案【教学目标】1.理解原子结构的基本概念,包括原子核和电子云。
2.掌握原子核的组成,以及质子数、中子数与原子序数的关系。
3.了解电子在原子中的分布,以及电子排布原则。
4.能够运用原子结构知识解释元素的性质和化学反应。
【教学重点】1.原子核的组成及质子数、中子数与原子序数的关系。
2.电子在原子中的分布及电子排布原则。
【教学难点】1.电子排布原则的理解和应用。
2.原子结构与元素性质的关系。
【教学过程】一、导入1.复习上节课的内容,引导学生回顾原子结构的基本概念。
2.提问:原子由哪些部分组成?原子序数与质子数、中子数有何关系?二、新课讲解1.讲解原子核的组成,强调质子数、中子数与原子序数的关系。
2.通过实例,让学生理解电子在原子中的分布。
3.介绍电子排布原则,包括能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则。
4.讲解原子结构与元素性质的关系,引导学生理解电子排布对元素性质的影响。
三、案例分析1.分析氢原子、氦原子、锂原子等简单原子的电子排布。
2.让学生尝试根据电子排布原则,推断其他原子的电子排布。
四、课堂练习1.让学生独立完成课后练习题,巩固原子结构的知识。
2.老师对学生的答案进行点评,指出错误和不足之处。
五、课堂小结2.鼓励学生主动探索,发现化学之美。
六、作业布置1.完成课后练习题,加深对原子结构的理解。
2.预习下节课的内容,了解元素周期表的基本概念。
【教学反思】本节课通过讲解、案例分析、课堂练习等形式,让学生掌握了原子结构的基本知识,理解了电子排布原则和原子结构与元素性质的关系。
在教学过程中,要注重启发式教学,引导学生主动思考,提高课堂效果。
同时,加强对学生的个别辅导,帮助他们克服学习难点。
在今后的教学中,还需不断调整教学方法,提高教学水平。
重难点补充:一、新课讲解(讲解原子核的组成)教师:“同学们,原子核是由什么组成的呢?对,是由质子和中子组成的。
质子带正电,中子不带电。
我们知道,原子序数实际上就是质子数,那么,原子序数与中子数有什么关系呢?”学生A:“它们共同决定了原子的质量。
(鲁科版)高中化学必修二:1.1原子结构【第一课时+第二课时】课件
![(鲁科版)高中化学必修二:1.1原子结构【第一课时+第二课时】课件](https://img.taocdn.com/s3/m/1cb8bf15a8114431b90dd8c6.png)
化学 必修2
第1章 原子结构与元素周期律
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
已知R2+离子核外有a个电子,它含有b个中子。 表示R原子符号正确的是( )
解析:
R2+的电子数为a―→R原子的质子数为a+
N=b 2――→A(R)=a+2+b。
答案: C
化学 必修2
第1章 原子结构与元素周期律
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
二、核素
[填一填]
1.元素 质子数(或核电荷数) 的同一类原子 (1)定义:具有相同______________________
的总称。
原子核内的质子数 。 (2)决定元素种类的微粒:_____________________ 2.核素 质子 和一定数目______ 中子 的一种原 (1)定义:具有一定数目_____ 子。
1 1H 2 1H 3 1H
名称 俗称 符号
氕 ____
氘 ____ 重氢 ______
氚 ____ 超重氢 ________ T ____
H ____
D ___
化学 必修2
第1章 原子结构与元素周期律
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
4.几种重要的核素 (1)作为相对原子质量和阿伏加德罗常数测定用的标准原
12 14 6C ;考古中常测量______ 子为______ 6C 的数量来推断生物体的存
在年代。
2 3 H 1 1H 。 (2)制造氢弹的原料为_____、_____
235 92 U (3)原子弹、核反应堆的燃料:_____
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时作业
2020-2021学年高中化学新鲁科版必修第二册 第1章第1节原子结构与元素性质第2课时课件
![2020-2021学年高中化学新鲁科版必修第二册 第1章第1节原子结构与元素性质第2课时课件](https://img.taocdn.com/s3/m/d5ad5e6c960590c69fc37657.png)
【解析】常见的10电子微粒中,分子有HF、H2O、NH3、CH4,阳离子有Na+、 Mg2+、Al3+、N 、H3O+,阴离子有O2-、F-、OH-、N3-、N ,根据“B溶于A 后所得物质可电离出C和D”可推出A为H2O、B为NH3、C为N 、D为OH-,再根 据“A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀”,可推出E为Mg2+或为 Al3+,从而得出答案。
3.从原子结构角度预测钠、钾与水反应的难易程度不同的原因。
提示:根据钾、钠的原子结构可以看出,它们具有相同的最外层电子数,但钾 的电子层数为4,钠的电子层数为3,故钾的最外层电子离原子核远,则预计钾 比钠更容易失去最外层电子,则钾与水反应比钠与水反应更容易。
4.实验验证 (1)取两只烧杯,向其中加入等量的水并加入几滴酚酞试液,用小刀切下大小 相似(绿豆粒大小)的一小块钠和一小块钾,用滤纸吸干表面的煤油,同时将 金属钠和钾分别放入上述两只烧杯中,可以观察到什么现象? 提示:可以看到金属钠与水剧烈反应,浮在水面上四处游动,嘶嘶作响,熔成 一个小球,最后消失,滴有酚酞的水变红;金属钾与水反应比金属钠更剧烈, 钾也浮在水面上,钾游动的速度更快,产生气体更迅速,不但金属钾熔化,还 伴随着发生轻微的爆炸,滴有酚酞的水变红,且水有少许雾状漂在水面上。
2.原子结构示意图: 对于结构示意图:
(1)若代表原子结构示意图,则x、y之间满足怎样的关系? 提示:若代表原子结构示意图,原子核内质子数等于核外电子数,则x=10+y。
(2)若x=13,从内向外各电子层电子数依次为1、8、4,正确吗? 提示:不正确,根据能量最低原则,第一电子层应排布2个电子,第二电子层 为8个电子,第三电子层为3个电子。 (3)若x=16,该结构为阴离子结构示意图,则y为多少? 提示:若x=16,该元素为硫元素,硫离子核外有18个电子,故y=8。
《物质结构与性质》全册教案
![《物质结构与性质》全册教案](https://img.taocdn.com/s3/m/b3d50a106c175f0e7cd1375c.png)
高中化学鲁科版必修3《物质结构与性质》全册教案第1章原子结构第1节原子结构模型第1课时【教学目标】1.了解“玻尔原子结构模型”,知道其合理因素和存在的不足。
2.知道原子光谱产生的原因。
3.能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。
【教学重点】1.基态、激发态及能量量子化的概念。
2.原子光谱产生的原因3.利用跃迁规则,解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。
【教学难点】1.能量量子化的概念。
2.原子光谱产生的原因【教学方法】启发式讨论式【教学过程】教学环节活动时间教学内容教师活动学生活动设计意图一、联想·质疑2分钟在美丽的城市,我们经常可以看到五光十色的霓虹灯,霓虹灯为什么能发出五颜六色的光?我们马上就会知道。
【板书】第1节原子结构模型第1课时引起学生对本节课的学习兴趣。
量子力学前的原子结构模型二、复习旧课3分钟提问1.请同学们指出原子是由什么构成的?2.请同学们描述一下核外电子运动有什么特征?对学生的回答加以完善。
回答问题为评价各种原子结构模型提供知识支持三、导入新课5分钟1.介绍道尔顿原子学说的内容。
2.让学生评价“道尔顿原子学说”有那些不足之处,并对学生的评价加以完善同组内交流、讨论,并对“道尔顿原子学说”进行评价。
学生思考问题并做出否定的回答。
培养学生合作精神和分析、评价能力。
1.使学生认识到原子结构模型是不断发展、完善的。
2.使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义。
四、171.道尔顿原子学说2.卢瑟福原子【板书】一、道尔顿原子学说1.介绍卢瑟福原子结构的核式模1.阅读“玻尔原子结构模1.使学生认识到“玻尔原子结构模型”对展开新课分钟结构的核式模型3.玻尔原子结构模型型。
2.让学生思考:“卢瑟福原子结构的核式模型”能解释氢原子的光谱是线状光谱吗?【板书】二.卢瑟福原子结构模型1、逐条分析“玻尔原子结构模型”。
【板书】2、玻尔原子结构模型(1)行星模型点拨:这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。
高中化学 第1章 原子结构与性质 第1节 原子结构(第2课时) 能量最低原理
![高中化学 第1章 原子结构与性质 第1节 原子结构(第2课时) 能量最低原理](https://img.taocdn.com/s3/m/227c5a105e0e7cd184254b35eefdc8d376ee1425.png)
促敦市安顿阳光实验学校能量最低原理泡利原理洪特规则一、选择题1.观察1s 轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是 09440058( ) A.一个小黑点表示1个的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少答案:D解析:电子云中小点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小。
点密集的地方,表示电子在那里出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小。
处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形,而且电子在原子核附近出现的概率最大,离核越远,出现的概率越小。
2.以下现象与核外电子的跃迁有关的是 09440059( )①霓虹灯发出光②棱镜分光③激光器产生激光④蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A.①③⑥⑦B.②④⑤⑧C.①③⑤⑥⑦D.①②③⑤⑥⑦答案:A3.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是 09440060( )A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要向外界环境中释放不同的光D.碳原子要向外界环境释放能量答案:A4.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差异的是09440061( )A.·N····B.C.D.1s22s22p3答案:A解析:电子式不能体现出核外电子的能量差异。
5.符号3p x 所代表的含义是 09440062( )A .p x轨道上有3个电子B.第三个电子层p x轨道有3个伸展方向C.p x电子云有3个伸展方向D.第三个电子层沿x轴方向伸展的p轨道答案:D解析:3p x中,3表示第三电子层,p原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z三个方向,p x表示沿x轴方向伸展的p轨道。
6.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是 09440063( )A.··HeB.C.1s2 D.答案:D解析:A项只能表示最外层电子数;B项只表示核外的电子分层排布情况;C项具体到各能级的电子数;而D项包含了能层、能级以及轨道内电子的自旋状态,故选项D符合题意。
高一下学期化学《第一章原子结构与元素原子得失电子能力》学案
![高一下学期化学《第一章原子结构与元素原子得失电子能力》学案](https://img.taocdn.com/s3/m/670fffdaf7ec4afe05a1df67.png)
必修二第一章第1节原子结构与元素性质(第2课时)导学案重点、难点:原子结构与元素原子得失电子能力的关系。
【复习巩固】画出钠、镁、钾、硫、氯、氧的原子结构示意图:二、原子结构与元素原子得失电子能力【思考1】通过前面的学习,你已经可以从质子数、中子数、核电荷数、核外电子数、最外层电子数、电子层数等方面描述原子的结构了,他们哪些会影响元素原子得失电子能力的强弱?如为什么?【活动▪探究1】比较钠、镁、钾元素原子的失电子能力写出金属活动顺序表:(1)预测钠、镁、钾元素原子的失电子能力为:(2)实验验证:【思考2】你能从原子结构的角度对钠、镁、钾失电子能力强弱进行解释吗?【归纳小结】①元素原子的电子层数相同时,核电荷数越大,最外层电子离核越,原子越失电子。
②若元素原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,最外层电子离核越,原子越失电子。
【归纳小结】元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。
若原子的电子层数相同,则核电荷数越大,最外层电子离核越近,原子越失电子、越得电子;若元素原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,最外层电子离核越,原子越失电子、越得电子。
【即时训练】1.关于钠、钾的有关性质,下列说法正确的是()A.钠与水的反应更剧烈B.钠原子电子层数少,失电子能力比钾强C.钾原子与钠原子最外层电子数相同,钾原子更容易失电子D.钠比钾活泼2.下列对氯、硫元素及其单质性质说法错误的是()A.Cl原子最外层有7个电子,S原子最外层有6个电子B.硫原子得电子能力比氯原子强C.Cl2能与H2S反应生成S,说明氧化性:Cl2>SD.Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS4.某同学探究元素的金属性、非金属性实验时,设计了一套实验方案,并记录了有关实验(1)由实验①②可知,金属性Na Mg(填“>”或“<”,下同)。
(2)由实验③④可知,金属性Mg Al 。
(3)由实验⑤可知,非金属性S Cl,发生反应的离子方程式为。
高中化学第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型课后练习含解析鲁科版选择性必修第二册
![高中化学第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型课后练习含解析鲁科版选择性必修第二册](https://img.taocdn.com/s3/m/7da8cb13856a561253d36f8c.png)
第1节原子结构模型课后篇素养形成必备知识基础练1.自从1803年英国化学家道尔顿提出原子论以来,人类对原子结构的认识不断深入、不断发展,通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。
请判断下列关于原子结构的说法正确的是( )A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒B.每一类原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒的个数都是相等的C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引D.原子中的质子、中子和电子三种基本构成微粒不可能再进一步分成更小的微粒,大多数原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒,故A错误;原子中质子数等于电子数,但中子数与质子数或电子数不一定相等,故B错误;质子带正电,电子带负电,则原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引,故C正确;随着科学的发展,可认识到质子等微粒还可以再分成更小的微粒,故D错误。
2.下列说法中正确的是( )A.s轨道电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动B.电子云图中的小黑点密度越大,说明该原子核外空间电子数目越多C.n s能级的原子轨道图可表示为D.3d表示d能级有3个轨道轨道电子云呈球形,表示电子在以原子核为中心的一定区域的圆球范围内运动,而不是做圆周运动,A项错误;电子云中的小黑点仅表示在此区域出现的概率,B项错误;s能级原子轨道为球形,C项正确;3d表示第三电子层上的d能级。
3.下列说法正确的是( )A.1s轨道的电子云形状为圆形的面B.2s的电子云半径比1s电子云半径大,说明2s能级的电子比1s的多C.4f能级中有7个原子轨道D.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转轨道为球形,所以1s轨道的电子云形状为球形,故A错误;2s的电子云比1s的电子云大,s 电子云的大小与电子层有关,与电子数无关,故B错误;每个f能级都有7个原子轨道,故C正确;电子在原子核外做无规则的运动,不会像地球围绕太阳有规则的旋转,故D错误。
2021_2022学年高中化学第一章原子结构与元素周期律第一节原子结构教案5鲁科版必修2
![2021_2022学年高中化学第一章原子结构与元素周期律第一节原子结构教案5鲁科版必修2](https://img.taocdn.com/s3/m/e8b7157171fe910ef02df8d6.png)
(1)通过化学史的介绍,培养学生的科学态度和科学精神。
(2)通过同位素的应用,引导学生关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。。
教学重点、难点
1.构成原子的三种微粒间的关系;
2.元素、核素和同位素的概念。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【引入】化学家已经发现和创造了上千万种化学物质,这么多的化学物质具有各不相同的性质,大家有没有想过,物质表现不同性质的原因是什么呢?物质的板】将课本第四页彩图中三种氢原子用符号表示出来,并判断是不是同位素。
【回答】核素:相同质子数、相同中子数
同位素:相同质子数、不同中子数
学生板演
引导学生加深对核素、同位素概念的理解
巩固原子的表示方法。
【多媒体展示】同位素的用途
观看
使学生了解一些同位素原子的用途,树立时代意识和环保意识
【结束语】原子的内部仍然有许多的奥秘:电子运动的规律、神秘的夸克的发现,都等待我们去探索,马克思曾言:在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦,沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。希望同学们在学习上能做一个”不畏劳苦“的人。
观看、聆听
感受到成功背后的艰辛,树立正确的价值观。
【小结】请大家回顾一下本节课的主要内容。我们了解了科学研究中常用的两种方法:假说法和模型法,还要求大家掌握原子构成中的三种基本微粒、两种关系、两个新的概念,一种原子的表示方法。
【追问】原子质量数与该原子的相对原子质量有何区别与联系?
【投影】相对原子质量=
≈质子数+中子数
=质量数
讨论、回答:
质量数=质子数+中子数
培养学生分析数据、处理数据的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述[学习目标定位] 1.知道描述原子核外电子运动状态的四个量子数的含义。
2.理解用四个量子数描述原子核外电子的运动状态。
3.了解原子轨道和电子云的含义。
一、原子轨道1.电子层通常,我们用量子数n来描述电子离核的远近,习惯上称为电子层。
n的取值为正整数1,2,3,4,5,6,…,对应的符号为K,L,M,N,O,P等。
n越大,电子离核的平均距离越远、能量越高。
2.能级当量子数n相同时,电子所具有的能量也可能不同,因此,对同一个电子层,还可分为若干个能级。
例如,n=1时,有1个s能级;n=2时,有1个s能级和1个p能级;n=3 时,有1个s能级,1个p能级和1个d能级。
3.原子轨道(1)概念:原子中的单个电子的空间运动状态的描述。
(2)n值所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n=1 K s 1s 1n=2 L s 2s 1 p 2p 3n=3 M s 3s 1 p 3p 3 d 3d 5……………4.电子的“自旋”处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只能有两种,分别用符号“↑”和“↓”表示。
(1)原子核外电子运动状态的描述①在多电子原子中,核外电子处于不同的电子层,电子层序数(主量子数)n越大,电子离核越远,能量越高。
②处于同一电子层的电子,能量可能不同,可以把它们分成若干个不同的能级,用s、p、d、f等符号表示,其能量为n s<n p<n d<n f,能级数等于电子层数。
③同一能级中,根据电子运动方向的不同,可分为若干个不同的原子轨道,同一能级上的原子轨道的能量相同,每个电子层中原子轨道总数为n2个。
④处于同一个原子轨道上的电子有两种不同的自旋状态。
在同一个原子中不存在两个运动状态完全相同的电子。
(2)不同原子轨道的能量大小关系例1下列关于电子层与能级的说法中正确的是( )A.原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为n2B.电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数C.同是s能级,在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的D.1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,但自旋方向相同答案 B解析A项中每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2;C项中不同电子层中的s能级容纳的最多电子数都是2个;D项中1个原子轨道里容纳的2个电子的自旋方向应相反。
易错警示(1)无论哪一电子层,s、p、d、f能级最多容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍。
(2)同一原子轨道最多容纳2个电子,而且运动状态不同,同一原子中,不可能有运动状态完全相同的两个电子,核外有多少个电子,就有多少种运动状态。
例2(2018·邢台市月考)下列能级符号表示错误的是( )A.2p B.3f C.4s D.5d答案 B解析每一能层的能级数与能层序数相等,且具有的能级依次为s、p、d、f……,M能层只有3s、3p、3d能级,没有3f能级。
二、电子云与原子轨道的图形描述1.原子核外电子的运动特点(1)电子的质量很小(9.109 5×10-31 kg),带负电荷。
(2)相对于原子和电子的体积而言,电子运动的空间很大。
(3)电子运动的速度很快,接近光速(3.0×108m·s-1)。
2.电子云(1)电子云:是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
(2)电子云轮廓图的形状:s能级的电子云轮廓图是球形,p能级的电子云轮廓图是哑铃形。
3.几种原子轨道的图形描述(1)s电子的原子轨道呈球形,能层序数越大,原子轨道的半径越大。
(2)p电子的原子轨道呈哑铃形,能层序数越大,原子轨道的半径越大。
(3)同理,d原子轨道、f原子轨道等也都有相应的图像。
(1)电子云图①电子云图中的小点不代表电子。
小点疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小。
②离核越近,电子出现的概率越大,电子云越密集。
如1s电子云比2s电子云更密集,2s电子云比1s电子云疏散。
③s能级的电子云为球形,只有一种空间伸展方向。
p能级的电子云为哑铃形,有三种空间伸展方向。
(2)原子轨道①同一电子层,不同能级其原子轨道形状不同,数目不同,能量不同。
②不同电子层,同种能级其原子轨道形状相似,半径不同,能量不同。
③s能级只有1个原子轨道,p能级有3个原子轨道,它们互相垂直,分别以p x、p y、p z表示。
例3(2017·资阳高二检测)下列关于电子云的说法中,正确的是( )A.电子云表示电子在原子核外运动的轨迹B.电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小C.电子云界面图中的小黑点越密表示该核外空间的电子越多D.钠原子的1s、2s、3s电子云半径相同答案 B解析电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小,不是表示电子运动的轨迹,A 错误,B正确;电子云界面图中的小黑点越密表示电子在核外空间出现的机会越多,C错误;钠原子的1s、2s、3s电子云半径逐渐增大,D错误。
例4下列说法正确的是( )A.因为p轨道是“8”字形,所以p电子是“8”字形B.能层数为3时,有3s、3p、3d 9个轨道C.氢原子中只有1个电子,故氢原子核外只有1个轨道D.电子云图即是电子云轮廓图,都是用来形象描述电子运动状态的答案 B解析p轨道呈哑铃形,是指电子出现概率高的区域,而不是电子的形状,A项错误;能层数为3时,有3s、3p、3d 3个能级,共有9个轨道,B项正确;氢原子中确实只有1个电子,但轨道是人为规定的,可以是空轨道,故C项错误。
易错提醒电子云图与电子云轮廓图不是同一个概念,电子云轮廓图实际上是电子云图的大部分区域;电子云轮廓图就是我们通常所说的原子轨道图。
1.下列各电子层中不包含p能级的是( )A.M电子层B.N电子层C.L电子层D.K电子层答案 D解析K电子层只包括s能级,L电子层包括s、p能级,M电子层包括s、p、d能级,N电子层包括s、p、d、f能级。
2.下列各能级的原子轨道中,可容纳电子数最多的是( )A.5d B.6pC.4f D.7s答案 C解析能级中所含原子轨道的数目取决于能级种类,与电子层序数无关,s、p、d、f能级分别含有1、3、5、7个原子轨道,每个原子轨道最多容纳2个电子,所以4f轨道容纳电子数最多。
3.下列有关说法中正确的是( )A.一般而言,n越大,电子离核平均距离越远,能量越低B.第n电子层中含有n个能级C.同一能级的不同原子轨道的能量是不同的D.处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态可能相同,也可能不同答案 B解析多电子原子中,电子层序数n越大,电子离核越远,能量越高;同一能级的不同原子轨道空间伸展方向不同,其能量相同;同一原子轨道上的电子其自旋方向一定不同,A、C、D 项错误。
4.对于钠原子的第二电子层的p轨道2p x、2p y、2p z间的差异,下列说法中正确的是( ) A.电子云形状不同B.原子轨道的对称类型不同C.电子的能量不同D.电子云空间伸展方向不同答案 D解析2p x、2p y、2p z所表示的是同一能级中的三个不同的原子轨道,其能量相同;2p x、2p y、2p z的电子云,原子轨道都是哑铃形的,都是轴对称图形;在空间伸展方向上不同,D项正确。
5.观察2p z轨道电子云示意图(如图所示),下列说法中错误的是( )A.2p z轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称B.点密集的地方表明电子出现的概率大C.电子先沿z轴正半轴运动,然后在负半轴运动D.2p z轨道的形状为两个椭圆球答案 C解析观察2p z轨道电子云示意图发现,处于2p z轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称,电子主要在xy平面的上、下方出现,A正确;电子云中的小黑点疏密程度代表电子出现概率的大小,所以点密集的地方表明电子出现的机率大,B正确;在图中,电子在空间出现的概率分布关于z轴对称,电子云并不是电子的真实运动轨迹,C错误;2p z轨道电子云形状为两个椭圆球,而不是面,D正确。
6.回答下列问题:(1)n=2的电子层有________个能级,________种形状不同的电子云,有________个原子轨道,最多容纳________个电子。
(2)用相应的符号描述主量子数n=2的所有的原子轨道________________________。
(3)处于一定空间状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象地描述。
在基态14C原子中,核外存在________个运动状态不同的电子。
(4)基态K原子中,核外电子占据的最高电子层符号为________,占据该能层电子的电子云轮廓图的形状为____________。
答案(1)2 2 4 8 (2)2s、2p x、2p y、2p z(3)电子云 6 (4)N 球形解析(1)第2电子层有2s、2p两个能级,有s、p 2种形状不同的电子云,有2s、2p x、2p y、2p z4个原子轨道,每个轨道最多容纳2个电子,所以n=2的电子层最多容纳8个电子。
(2)n =2的原子轨道为2s、2p x、2p y、2p z。
(3)电子在原子核外出现的概率密度分布图像一团云雾,因而形象地称为电子云,用于描述电子的概率密度分布。
原子中单个电子的空间运动状态可以用原子轨道来描述,并具有两种自旋状态中的一种,因此多电子原子中,不同电子的运动状态不同,故14C原子核外有6个运动状态不同的电子。
(4)K原子核外有四个电子层,N 层上只有一个电子,占据4s轨道,电子云轮廓图为球形。
[对点训练]题组1 电子层、能级与原子轨道1.下列电子层中,原子轨道的数目为4的是( )A.K层 B.L层 C.M层 D.N层答案 B解析s、p、d、f能级中的轨道数目分别为1、3、5、7。
每个电子层中含有不同的能级,K 层有1个s能级,原子轨道数目为1。
L层中含有1个s能级和1个p能级,原子轨道数目为4。
M层含有1个s能级、1个p能级和1个d能级,原子轨道数目为9。
N层含有1个s能级、1个p能级、1个d能级和1个f能级,原子轨道数目为16。
2.下列能级符号不正确的是( )A.5s B.2d C.4f D.6p答案 B解析每一电子层的能级数与电子层序数相同,且具有的能级依次为s、p、d、f…,故L电子层只有2s、2p能级,没有2d能级。
3.主量子数为n=3时,电子的空间运动状态有( )A.4种 B.7种 C.8种 D.9种答案 D解析电子的空间运动状态即原子轨道,主量子数n=3的原子轨道有3s(1个原子轨道)、3p(3个伸展方向,即3个原子轨道)、3d(5个伸展方向,即5个原子轨道)共有9个原子轨道。
4.下列有关核外电子运动状态的说法正确的是( )A.电子自旋就是电子围绕轴“自转”B.原子轨道可用来描述核外电子的运动状态C.第二电子层有自旋相反的两个轨道D.原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹答案 B解析电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动,自旋不是“自转”;原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态,它只能描述核外电子高频出现的“区域”,而不是核外电子运动的轨迹;第二电子层有四个轨道,分别为2s、2p x、2p y、2p z。