高级中学人教版高中化学选修三课件：1.2原子结构与元素的性质 (共86张PPT)

四、描述核外电子运动状态的四个方面——四个量子数 3、磁量子数 m ——电子云空间伸展方向 n =3 l=0 m = 0 S亚层
p亚层 l = 1 d亚层 l = 2
m m m m m m
第三电子层有9个轨道 =0 = -1 9个轨道 =1 =0 = -1 m = -2 =1 m =2
四、描述核外电子运动状态的四个方面——四个量子数
1、同种元素，可以有若干种不同的核素。至今已 发现了110种元素，但发现了核素远多于110种
2、 17O是一种核素，而不是一种同位素。160、17O、 180是氧元素的三种核素，互为同位素。 3、同一种元素的不同同位素原子其质量数不同， 核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的 化合物化学性质几乎完全相同，只是某些物理性 质略有差异。
叫：
n
1
2
3
第三层 M
4
第四 层 N
5
第五 层 O
· · ·
· · · · · ·
对应电子层 第一层 第二层 光谱学符号 K L
四、描述核外电子运动状态的四个方面——四个量子数
2、角量子数 l
——电子亚层
取值： l = 0，1，2，……n-1； 最多有四种电子云形状；故：每个电子层最多有四个亚层
物理意义： l 表示电子云的形状。
d 轨道
l = 2, m = +2, +1, 0, -1, -2 m ：五种取值
空间：五种取向
五个等价 d 轨道
f 轨道 f 轨道 ( l = 3, m = +3, +2, +1,
0, -1, -2, -3 ) m 七种取值, 空间七种取向, 七个等价(简并) f 轨道
S、p、d、f电子云分别有1、3、5、7个伸展方向， 故分别有1、3、5、7个等价轨道！
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原子个数
数字的位置不同，所表示的意义就不同。
二、元素、同位素、核素的联系与区别
1、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子 的一种原子。
如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各为一种核素。
2、同位素：同一元素的不同核素 之间互称同位素。
16O、17O、18O是氧元素的三种核
素，互为同位素
注意：
你能算出每个电子层分别有多少个等价轨道吗？试一试！
n2个轨道
四、描述核外电子运动状态的四个方面——四个量子数 3、磁量子数 m ——电子云空间伸展方向 n =1 n =2 l=0
l=0 l=1
第一电子层有1个轨道 m =0 1个轨道 S亚层 m = 0 S亚层
p亚层
m = -1 4个轨道 m =1 m = 0第二电子层有4个轨道
高中化学选修3 物质结构与性质
第一章 原子结构 与性质
高中化学选修3 物质结构与性质
第二节 原子结构 与元素的性质
上节回顾
构成原子的粒子及其性质
一、原子核
原子核
1.原子的构成
（带正电）
电荷
+1
实际质量
1.6726×10-27kg
相对质量
1.007 1.008
质子
中子
0
原子
不显 电性
1.6748×10-27kg
• 磁量子数与能量无关
s 轨道
l = 0, m = 0
球形有没有伸展方向？伸展程度 相同吗？有几种伸展方向？
球形 m ：一种取值, 空间：一种取向, 轨道:一个 s 轨道.
p 轨道
哑铃形
哑铃形有没有伸展方向？伸展程度相同吗？有几种伸展方 向？
(l = 1, m = +1, 0, -1)
m 三种取值, 三种取向, 三个等价p 轨道.
新知学习
四核外电子运动状态的两种描述方法
• 一、电子云 • 二、薛定谔方程——描述核外电子运动状态的 四个方面
四、描述核外电子运动状态的四个方面——四个量子数 1、主量子数 n ——电子层 取值： n =1，2，3，……； 物理意义： n值的大小表示电子的能量高低。
n值越大表示电子所在的层次离核较远，电子具有的 能量也越高。 核外电子是分层排布的，共分七个电子层。分别
上节回顾
三、 核外电子运动的特征
1 、 核外电子质量小，运动空间小，运动速 率大。
2 、无法计算电子在某一刻所在的位置，只 能指出其在核外空间某处出现的机会多少。 即 运动的统计性。 ——电子云
——薛定谔方程 3 、无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 微观粒子的运动具有波粒二象性；
也就是说，描述微观粒子的运动，不能用经典力学的运动 轨道概念。
中子：决定原子的种类，与质子共同决定原 子的相对原子质量
2.质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量 取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
质子 Z 个 原子核 原子
A Z
X
核外电子
中子N=（A－Z）个 Z个
化 合 价
质量数
16
8
质子数
O-2离子电荷试着写一写第5、6、7电子层的电子亚层吧？
四、描述核外电子运动状态的四个方面——四个量子数 3、磁量子数 m 取值： m =- l，…-2，-1，0，1，2，… l
物理意义：——电子云空间伸展方向。
• m 表示电子云在空间的伸展方向
即： 轨道！一个伸展方向对应一个轨道
• 每一个m值代表一个伸展方向、电子轨道或原子轨道
对于l 为 轨道形状 光谱符号
n
0 球形 s轨道
1 2
1 哑铃形 p轨道
3
2
3
四叶五花瓣形 不要求 d轨道
4
f轨道
5 · · ·
对应电子层 光谱学符号
第一层 K
s亚层
第二层 L
S、p 亚层
第三层 M
S、p、d 亚层
第四层 第五层 N O
· · · · · ·
S、p、d、 S、p、d、 f亚层 f亚层
球形
哑铃形
S 电子云图
p 电子云图
d电子云
四叶五花瓣形
l＝2的状态即为d态
四、描述核外电子运动状态的四个方面——四个量子数
电子层
电子亚层
主量子数与角量子数的关系 最多有四种电子云形状；故：每个电子层最多有四个亚层 n 电子层 l 亚层 1 第一 0 1s 2 第二 0 1 2s 2p 3 第三 0 1 2 3s 3p 3d 4 第四 0 1 2 3 4s 4p 4d 4f
核外电子
（带负电）
-1
(1.6726×10-27) kg 1.007 1836 1836
原子核半径是原子半径的万分之一，体积占原子体积 的几千亿分之一。 原子的质量集中在原子核上
原子序数 = 核电荷数（Z） = 质子数 = 电子数
质子：决定元素的种类，与中子共同决定原 子的相对原子质量 电子：最外层电子数决定元素的化学性质