【三维设计】2014高中化学 第1章 第1节 原子结构模型课件 鲁科版选修3
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鲁科版高中化学选修3-1.1《原子结构模型》参考课件
第一节 原子结构模型
绚丽壮观的焰火增加了节日欢乐的气氛,都市夜 空色彩夺目的美景会给你留下不可磨灭的记忆。渐 渐长大的你是否想过,这给你带来惊异和欢乐的美 景是如何产生的?是什么产生了这不同颜色的光? 这一节内容的学习,将会帮助我们揭开其中的秘密。
【自主、合作、探究】
一、原子结构模型发展史:
1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说
葡萄干布丁模型
卢瑟福α粒子散射实验
科学探究
体积很小 相对质量 为4的带 正电粒子
卢瑟福通过实验推断出: 1、原子大现部象分:是空的。
2小、的中粒间子有12完—、 、一全—大极个反原少部几弹子分数乎回核αα集来。粒粒中。子子了穿好所过象有薄打原的在子金坚的箔硬质的量东且西体上积,很 3、电子随3、意少地数围α绕粒着子一穿个过带薄正的电金荷箔的时很,小发的生原了子核
根据卢瑟福的核式原子结构模 型,围绕原子核高速运动的电子一 定会自动且连续地辐射能量,其光 谱应当是连续光谱而不是线状光谱。
科学小故事:1908年诺贝尔化学奖获得者,英国著名 物理学家卢瑟福,他的助手和学生先后12人获得诺贝 尔奖,他提出的核式原子结构模型,为原子结构的研 究做出了巨大贡献,但解释氢原子的光谱是线状光谱 时遇到了无法克服的困难,他就将这一难题告诉了称 他为:“第二父亲”的学生---? 玻尔---丹麦物理学家,研究原子结构和原子辐射, 1913年提出核外电子分层排布的原子结构模型 : 1922年获得诺贝尔物理学奖,被誉为“现代理论物理 学大师”之一。“哥本哈根学派”创始人。
氢原子的线状光谱 太阳光的连续光谱
连续光谱(continuous spectrum): 若由光谱仪获得的光谱是由各种波长的光所 组成,且相近的波长差别极小而不能分辨,则 所得光谱为连续光谱。如阳光等。
绚丽壮观的焰火增加了节日欢乐的气氛,都市夜 空色彩夺目的美景会给你留下不可磨灭的记忆。渐 渐长大的你是否想过,这给你带来惊异和欢乐的美 景是如何产生的?是什么产生了这不同颜色的光? 这一节内容的学习,将会帮助我们揭开其中的秘密。
【自主、合作、探究】
一、原子结构模型发展史:
1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说
葡萄干布丁模型
卢瑟福α粒子散射实验
科学探究
体积很小 相对质量 为4的带 正电粒子
卢瑟福通过实验推断出: 1、原子大现部象分:是空的。
2小、的中粒间子有12完—、 、一全—大极个反原少部几弹子分数乎回核αα集来。粒粒中。子子了穿好所过象有薄打原的在子金坚的箔硬质的量东且西体上积,很 3、电子随3、意少地数围α绕粒着子一穿个过带薄正的电金荷箔的时很,小发的生原了子核
根据卢瑟福的核式原子结构模 型,围绕原子核高速运动的电子一 定会自动且连续地辐射能量,其光 谱应当是连续光谱而不是线状光谱。
科学小故事:1908年诺贝尔化学奖获得者,英国著名 物理学家卢瑟福,他的助手和学生先后12人获得诺贝 尔奖,他提出的核式原子结构模型,为原子结构的研 究做出了巨大贡献,但解释氢原子的光谱是线状光谱 时遇到了无法克服的困难,他就将这一难题告诉了称 他为:“第二父亲”的学生---? 玻尔---丹麦物理学家,研究原子结构和原子辐射, 1913年提出核外电子分层排布的原子结构模型 : 1922年获得诺贝尔物理学奖,被誉为“现代理论物理 学大师”之一。“哥本哈根学派”创始人。
氢原子的线状光谱 太阳光的连续光谱
连续光谱(continuous spectrum): 若由光谱仪获得的光谱是由各种波长的光所 组成,且相近的波长差别极小而不能分辨,则 所得光谱为连续光谱。如阳光等。
高中化学 1.1.1原子结构 鲁科版选修3
…
n=n,l=0,1…,(n-1),l有n__个值,有n个能级。 (3)磁量子数m
精品课件
连续光谱。例如,阳光形成的光谱即为连续光谱。 线状光谱:若由光谱仪获得的光谱是由具有_特__定__波__长__ 的、彼此分立的谱线组成,则所得光谱为线状光谱。例如 氢原子光谱、氦原子光谱等都是线状光谱。 ③光谱的应用 在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素, 称为光谱分析。在历史上,许多元素是通过原子光谱发现 的,如铯(1860年)和铷(1861年),其光谱图中有特征的蓝 光和红光,它们的拉丁文名称由此得名。
就表示这两个电子具有_相__同__的__能__量__。我们用_能__级__来表示
具有相同_n__、_l_值的电子运动状态。在一个电子层中,l 有多少个取值,就表示该电子层有多少个不同的_能__级__。l =0为_s_能级,l=1为_p__能级,l=2为d__能级,l=3为f
___能级。
精品课件
n=1,l=0,l只有_一__个值,有一个能级(s)。 n=2,l=_0_,__1_,l有两___个值,有两___个能级(s和p)。
国的__汤__姆__逊__提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型 →1911年英国物理学家卢瑟福提出了原子结核构式的模型源自_________ →分层
1913年丹麦科学家玻尔建立起核外电子_____排布量的子原力子学
结构模型→20世纪20年代中期建立了原子结构的________
模型。
精品课件
2.氢原子光谱 (1)光谱 ①光谱的定义 许多物质都能够吸收光或发射光。为了研究物质的这种性 质,人们利用仪器将物质吸收光或发射光的_波__长__和_强__度__ 分布记录下来,就得到所谓的光谱。 ②光谱的分类 光谱的分类标准有多种,一般我们只考虑_连__续__光__谱__和 _线__状__光__谱__的分类方法。 连续光谱:若由光谱仪获得的光谱是由_各__种__波__长__的光所 组成,且相近的波长差别极小而不能分辨,则所得光谱为
n=n,l=0,1…,(n-1),l有n__个值,有n个能级。 (3)磁量子数m
精品课件
连续光谱。例如,阳光形成的光谱即为连续光谱。 线状光谱:若由光谱仪获得的光谱是由具有_特__定__波__长__ 的、彼此分立的谱线组成,则所得光谱为线状光谱。例如 氢原子光谱、氦原子光谱等都是线状光谱。 ③光谱的应用 在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素, 称为光谱分析。在历史上,许多元素是通过原子光谱发现 的,如铯(1860年)和铷(1861年),其光谱图中有特征的蓝 光和红光,它们的拉丁文名称由此得名。
就表示这两个电子具有_相__同__的__能__量__。我们用_能__级__来表示
具有相同_n__、_l_值的电子运动状态。在一个电子层中,l 有多少个取值,就表示该电子层有多少个不同的_能__级__。l =0为_s_能级,l=1为_p__能级,l=2为d__能级,l=3为f
___能级。
精品课件
n=1,l=0,l只有_一__个值,有一个能级(s)。 n=2,l=_0_,__1_,l有两___个值,有两___个能级(s和p)。
国的__汤__姆__逊__提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型 →1911年英国物理学家卢瑟福提出了原子结核构式的模型源自_________ →分层
1913年丹麦科学家玻尔建立起核外电子_____排布量的子原力子学
结构模型→20世纪20年代中期建立了原子结构的________
模型。
精品课件
2.氢原子光谱 (1)光谱 ①光谱的定义 许多物质都能够吸收光或发射光。为了研究物质的这种性 质,人们利用仪器将物质吸收光或发射光的_波__长__和_强__度__ 分布记录下来,就得到所谓的光谱。 ②光谱的分类 光谱的分类标准有多种,一般我们只考虑_连__续__光__谱__和 _线__状__光__谱__的分类方法。 连续光谱:若由光谱仪获得的光谱是由_各__种__波__长__的光所 组成,且相近的波长差别极小而不能分辨,则所得光谱为
高中鲁科版化学选修3《原子结构模型》课件
②角量子数l :描述(电子云)原子轨道的形状.
l 取值为 0,1,2,3… (n-1).共n个数值.
符号为 s, p, d, f 等.
若电子n、 l 的相同,则电子的能量相同.
在一个电子层中,l 的取值有多少个,表示电子层有多 少个不同的能级.
l表示电子亚层(能级) 练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号
原子轨道 符号 1s
2s
2px 2py 2pz 3s
3px 3py 3pz
3dxy 3dyz 3dxz 3dx2—y2 3dz2
Hale Waihona Puke ms 取值 ±1/2 ±1/2 ±1/2 ±1/2 ±1/2 ±1/2
习题:
1.下列各电子层,不包含d能级的是( C、D )。
A.N电子层 B. M电子层 C. L电子层 D. K电子层
2.下列能级中,轨道数为5的是( C )。 A.s能级 B.p能级 C.d能级
3.以下各能级能否存在?如果能存在,各包含多 少轨道?(1)2s (2)2d (3)4p(4)5d
答:(1)2s存在,轨道数为1 (2)2d不能存在 (3)4p存在,轨道数为3 (4)5d存在,轨道数为5
知识小结:
原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态 描述原子轨道的量子数是:n、l、m 描述电子运动的量子数是:n、l、m 、ms n、l、m 、ms的取值与原子轨道数,可容纳的电子 数的关系
第一节 原子结构模型 (第2课时)
教学目标: 1、知道核外电子的运动不同于宏观物体,不能同时准确测定它 的位置和速度;初步认识原子结构的量子力学模型,知道原子中 单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述;认识到原子轨道的 能量是量子化的,原子轨道的能量用能级来描述;知道电子云是 对电子在空间单位体积里出现概率大小的形象化描述。 2、知道科学假说模型在原子结构建立中的重要作用。 3、通过原子结构量子力学模型建立的历史,感受科学家在科学 创造中的丰功伟绩。
【化学】1,1.2《原子结构模型》课件_(鲁科版选修3)第二课时
(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
(鲁科版高中化学精品系列)选修三第一章第一节 原子结构模型——原子轨道 公开课课件
每个原子轨道最多有几个电子?
实验事实:
在钠原子中
n=4
电子跃迁
n=3
在氢原子中
n=2
电子跃迁
n=1
也得到两条靠得很近的谱线…
(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.
②氢原子光谱在n=1到n=2之间谱线实际上是两条
靠得非常近的谱线.
③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线.
这些问题用玻尔的原子模型无法解释. 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述.
如l =0, m只可以取0,对应的谱线只有一条.
如l =1, m可以取0,±1,对应的谱线有三条. … n、 l 、m确定,原子轨道就确定了.
练习:找出下列条件下原子轨道的数目 A.n=1 1 1s
B. n=2
4
2s:1
2p : 3
C. n=3 9
3s : 1 3p : 3 3d : 5
规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)
n取值为正整数1,2,3,4,5,6… n 所表示的运动状态称为电子层 练习:下列各层电子能量的从高到低的顺序是 A. M层 B . K层 C . N层 D . L层
2、角量子数l :描述(电子云)原子轨道的形状. 取值为 0,1,2,3… (n-1).共n个数值.
符号为
s, p, d, f
等.(称为能级)
4d 4f
电子云:描述电子在空间出现的概率大小的图形.
电子云和原子轨道
原子轨道的图像描述 根据量子力学理论,将原子轨道在空间的分布 以图象方式在直角坐标系中表示出来. 原子轨道示意图:s为球形,p为哑铃型
3、磁量子数m: 每一能级(电子亚层)的原子轨道数 描述磁场中原子轨道的能量状态 m可以取(2 l +1)个数值.
高中化学第1章原子结构整合课件鲁科版选修3
【例题 1】 下列为几种基态原子的电子排布图(又称“轨道表示式”),
若有错误,请指出错误的原因所在:
(1)C:
(2)硼原子的最外层电子排布为:
(3)氮原子的最外层电子排布为:
专题1
专题2
专题3
答案:(1)有错误。违背了洪特规则,正确的应该是 C:
。
。
(2)有错误。违背了能量最低原理,正确的应该是 B:
能量最低原则
排布原则
基态原子的核
特殊:全充满(p6 或d10 )、半充满(p3 或d6 )、全空(p0 或d0 )
泡利不相容原理:一个原子轨道最多容纳 2 个电子且自旋方向必须相反
洪特规则:基态原子的电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同
外电子排布
的轨道且自旋方向相同
电子排布式:可表示核外电子层、能级以及各个能级上排布的电子数
C.4s2
D.3s23p5
解析:A 项,由 3s23p3 可确定该元素为第 3 周期ⅤA 族元素——磷元素;B
项为第 4 周期ⅢA 族的镓元素;C 项若其价电子排布式为 4s2 时,则为第 4 周
期ⅡA 族的钙元素,若其价电子排布式为 3d1~104s2 时,则为过渡元素;D 项为第
3 周期ⅦA 族的氯元素。
种特征电子构型,即每种特征电子构型只表示一种元素的原子。
【例题 3】基态原子最外层电子构型为 nsxnpy,试完成原子序数为 3~10
元素的下列问题:
(1)n 值是
。
(2)x 值的范围是
(3)y=
,y 值的范围是
时,达到稳定结构。
(4)当 x=1 时,y=
。
(5)当 y=4 时,核电荷数为
答案:(1)2
若有错误,请指出错误的原因所在:
(1)C:
(2)硼原子的最外层电子排布为:
(3)氮原子的最外层电子排布为:
专题1
专题2
专题3
答案:(1)有错误。违背了洪特规则,正确的应该是 C:
。
。
(2)有错误。违背了能量最低原理,正确的应该是 B:
能量最低原则
排布原则
基态原子的核
特殊:全充满(p6 或d10 )、半充满(p3 或d6 )、全空(p0 或d0 )
泡利不相容原理:一个原子轨道最多容纳 2 个电子且自旋方向必须相反
洪特规则:基态原子的电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同
外电子排布
的轨道且自旋方向相同
电子排布式:可表示核外电子层、能级以及各个能级上排布的电子数
C.4s2
D.3s23p5
解析:A 项,由 3s23p3 可确定该元素为第 3 周期ⅤA 族元素——磷元素;B
项为第 4 周期ⅢA 族的镓元素;C 项若其价电子排布式为 4s2 时,则为第 4 周
期ⅡA 族的钙元素,若其价电子排布式为 3d1~104s2 时,则为过渡元素;D 项为第
3 周期ⅦA 族的氯元素。
种特征电子构型,即每种特征电子构型只表示一种元素的原子。
【例题 3】基态原子最外层电子构型为 nsxnpy,试完成原子序数为 3~10
元素的下列问题:
(1)n 值是
。
(2)x 值的范围是
(3)y=
,y 值的范围是
时,达到稳定结构。
(4)当 x=1 时,y=
。
(5)当 y=4 时,核电荷数为
答案:(1)2
高中化学鲁科版选修三课件:第1章 第1节 原子结构模型(25张PPT)
4f
(4)自旋运动状态 处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有 两 种, 分别用 符号“ ↑ ”和“ ↓ ”表示。 2.原子轨道的图形描述和电子云
(1)原子轨道的图形描述 ①对象:原子中单个电子的 空间运动状态 即原子轨道。 ②方法:用 直角坐标系 标注。 ③意义:表示原子轨道的 空间分布 。 ④形状:s 轨道呈 球形;p 轨道在空间的分布特点是分别相对
处的电子层及能级决定电子的能量高低。
1.电子层数(n)、能级数、原子轨道数、容纳电子数的关系:
n取值 能级数 原子轨道数 1 1 1 2 2 4 3 3 9 4 4 16 n n n2
最多容纳电子数
2
8
18
32
2n2
2.不同原子轨道能量高低的关系
不同电子层不同能级 ns<(n-2)f<(n-1)a<np
3.s 轨道为球形,p 轨道为“∞”字形,并不是说 s 能级电 子绕核做圆周运动,p 能级电子绕核做“∞”形运动。 4.电子云图中的一个小黑点,不代表一个电子。 5.离核越近,电子在单位体积内出现的概率越大。
1.下列能级中轨道数为 3 的是 A.s 能级 C.d 能级 B.p 能级 D.f 能级
(
x、y、z 轴 对称,呈哑铃形(∞)。 于__________
(2)电子云 ①概念: 描述电子在空间单位体积内出现 概率大小 的图形。 ②含义: 用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核 外出现 概率 的大小。
1.量子力学从哪些方面描述原子核外电子的运动状态?
提示:从电子层、能级、原子轨道、自旋运动状态、电子云 五方面。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)门捷列夫提出原子学说,并发现元素周期律。 ( × )
(4)自旋运动状态 处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有 两 种, 分别用 符号“ ↑ ”和“ ↓ ”表示。 2.原子轨道的图形描述和电子云
(1)原子轨道的图形描述 ①对象:原子中单个电子的 空间运动状态 即原子轨道。 ②方法:用 直角坐标系 标注。 ③意义:表示原子轨道的 空间分布 。 ④形状:s 轨道呈 球形;p 轨道在空间的分布特点是分别相对
处的电子层及能级决定电子的能量高低。
1.电子层数(n)、能级数、原子轨道数、容纳电子数的关系:
n取值 能级数 原子轨道数 1 1 1 2 2 4 3 3 9 4 4 16 n n n2
最多容纳电子数
2
8
18
32
2n2
2.不同原子轨道能量高低的关系
不同电子层不同能级 ns<(n-2)f<(n-1)a<np
3.s 轨道为球形,p 轨道为“∞”字形,并不是说 s 能级电 子绕核做圆周运动,p 能级电子绕核做“∞”形运动。 4.电子云图中的一个小黑点,不代表一个电子。 5.离核越近,电子在单位体积内出现的概率越大。
1.下列能级中轨道数为 3 的是 A.s 能级 C.d 能级 B.p 能级 D.f 能级
(
x、y、z 轴 对称,呈哑铃形(∞)。 于__________
(2)电子云 ①概念: 描述电子在空间单位体积内出现 概率大小 的图形。 ②含义: 用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核 外出现 概率 的大小。
1.量子力学从哪些方面描述原子核外电子的运动状态?
提示:从电子层、能级、原子轨道、自旋运动状态、电子云 五方面。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)门捷列夫提出原子学说,并发现元素周期律。 ( × )
高中化学第1章原子结构第1节原子结构模型课件鲁科选修3鲁科高二选修3化学课件
12/10/2021
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【解析】 原子光谱是线状光谱,也就是由具有特定频率的光形成的谱线, 原子光谱之所以产生这种特定的谱线,是由于电子的能量是量子化的,电子跃 迁的始态和终态的能级差也是量子化的。
【答案】 B
12/10/2021
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【答案】 B
12/10/2021
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3.原子光谱是线状光谱,是由不连续的谱线组成的,这表明( ) A.在原子中只有某些电子能够跃迁产生光谱 B.原子中的电子可以处于某些特定的能量状态,即电子的能量是量子化的 C.原子发射的光是单色光 D.白光可以由多种单色光组成
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[题组·冲关] 1.下列有关认识正确的是( ) A.各能级的原子轨道数按 s、p、d、f 顺序依次为 1、3、5、7 B.各电子层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束 C.各电子层含有的能级数为 n-1 D.各电子层含有的电子数为 2n2 个
12/10/2021
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[合作·探究] 原子核外电子运动状态的探究 [探究背景] 多电子原子如氧原子,电子的运动区域不同,其能量不同,而且电子的运 动轨迹也不同。
12/10/2021
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[探究问题] 1.多电子原子中,电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系? 【提示】 多电子原子中,通常能量较低的电子在离核较近的区域运动, 而能量较高的电子在离核较远的区域运动。 2.不同电子层的同种能级的原子轨道形状是否完全相同? 【提示】 不同能层的同种能级的原子轨道形状相似,但不完全相同。只 是原子轨道的半径不同,能级序数 n 越大,电子的能量越大,原子轨道的半径 越大。例如 1s、2s、3s 轨道均为球形,原子轨道半径:r(1s)<r(2s)<r(3s)。
高中化学第1章原子结构第1节原子结构模型课件鲁科版选修3
A.3
B.4
C.5
D.6
[解析] N 电子层为第 4 层,原子轨道类型数即能级类型数,电 子层数=所含能级数,故 N 电子层含 4 种类型能级,分别为 4s、 4p、4d、4f,则原子轨道类型数为 4。
[答案] B
(1)M 电子层含有的原子轨道类型有哪些? (2)N 电子层含有的原子轨道数目和最多容纳的电子数各是多 少? 答案:(1)3s、3p、3d。 (2)原子轨道数为 16(1 个 s 轨道,3 个 p 轨道,5 个 d 轨道,7 个 f 轨道);最多容纳电子数为 32(最多容纳电子数为“2n2”或 “2×原子轨道数”)。
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.氢原子光谱 氢原子光谱是□5 ________光谱。
3.玻尔原子结构模型的基本观点 运动 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕□6 _____ 轨迹 运动,并且不辐射能量 在不同轨道上运动的电子具有□7 ______的能量,而且能 能量 量是□8 ______的。轨道能量依 n 值(1,2,3,…)的增大 分布 而□9 ______,n 称为量子数。电子在不同轨道时的能量 状态分为□10 ______和□11 ______ 电子 电子在□12 ____的轨道之间跃迁时,辐射或吸收的能量以 跃迁 光的形式表现出来并被记录下来,就形成了□13 ____
核外电子的运动状态 4.下列说法正确的是( ) A.s 轨道呈球形,p 轨道呈椭圆形 B.科学家们采用统计的方法来确定电子在原子核外某一区域出 现的概率 C.电子云中单位体积内小点的疏密程度表示电子的多少 D.s 原子轨道在空间的分布分别沿 x、y、z 方向
解析:选 B。s 轨道呈球形,p 轨道呈纺锤形,A 项错误;电子 云中单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积 内出现概率的大小,C 项错误;p 原子轨道在空间的分布分别沿 x、y、z 方向,D 项错误。
高中化学 第1章 原子结构 第1节 原子结构模型 第2课时 鲁科版选修3
B.6p
√C.4f
D.7s
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。
123456
解析 答案
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
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(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。
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归纳总结
(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。
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解析 答案
4.对于钠原子的第二电子层的p轨道2px、2py、2pz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
解析 2px、2py、2pz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;2px、2py、2pz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。
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
[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。
内容索引
新知导学 达标检测
高中化学 1.1.2 原子结构模型课件 鲁科版选修3
每层的能级数=电子层数(n) 每层的轨道数=电子层数的平方(n2) 每层最多容纳的电子数为=2×电子层数的平方(2n2)
第十八页,共18页。
E-轨道能量(动能与势能总和 ) m—微粒质量, h—普朗克常数(chángshù) x,y, z 为微粒的空间坐标
(x,y,z) 波函数
第八页,共18页。
四个量子数
①主量子数n: 描述电子离核的远近. n取值为正整数1,2,3,4,5,6… 对应(duìyìng)符号为 K,L,M,N, O,P…
第十六页,共18页。
(2)电子云:描述电子在空间出现(chūxiàn)的概率大 小的图形.
[思维(sīwéi)历程] 微观粒子具有波动性 [学海无涯(xué hǎi wú yá)] 波尔与爱因斯坦的争
第十七页,共18页。
知识小结: 原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动(yùndòng)
状态
描述原子轨道的量子数是:n、l、m. 描述电子运动(yùndòng)的量子数是:n、l、m 、ms. n、l、m 、ms的取值与原子轨道数,可容纳的电子数 的关系.表1-1-1
③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱 线.
这些(zhèxiē)问题用玻尔的原子模型无法解 释.
每原个子原子中轨电道子可的由运三动个只状能态(z应hī用né多nɡ个)取量整数子的数量来 子描数n述、.l 、m共同描述.
第六页,共18页。
思维历程(lìchéng): 量子力学的诞生 (教材P6).
注意:自旋并不是(bù shi)”自转”,实际意义 更为深远.
练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均 不相同.试推断: 每个原子轨道最多有几个电子? 每个电子层最多有多少个电子?
第十一页,共18页。
第十八页,共18页。
E-轨道能量(动能与势能总和 ) m—微粒质量, h—普朗克常数(chángshù) x,y, z 为微粒的空间坐标
(x,y,z) 波函数
第八页,共18页。
四个量子数
①主量子数n: 描述电子离核的远近. n取值为正整数1,2,3,4,5,6… 对应(duìyìng)符号为 K,L,M,N, O,P…
第十六页,共18页。
(2)电子云:描述电子在空间出现(chūxiàn)的概率大 小的图形.
[思维(sīwéi)历程] 微观粒子具有波动性 [学海无涯(xué hǎi wú yá)] 波尔与爱因斯坦的争
第十七页,共18页。
知识小结: 原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动(yùndòng)
状态
描述原子轨道的量子数是:n、l、m. 描述电子运动(yùndòng)的量子数是:n、l、m 、ms. n、l、m 、ms的取值与原子轨道数,可容纳的电子数 的关系.表1-1-1
③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱 线.
这些(zhèxiē)问题用玻尔的原子模型无法解 释.
每原个子原子中轨电道子可的由运三动个只状能态(z应hī用né多nɡ个)取量整数子的数量来 子描数n述、.l 、m共同描述.
第六页,共18页。
思维历程(lìchéng): 量子力学的诞生 (教材P6).
注意:自旋并不是(bù shi)”自转”,实际意义 更为深远.
练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均 不相同.试推断: 每个原子轨道最多有几个电子? 每个电子层最多有多少个电子?
第十一页,共18页。
高中化学《原子结构模型》课件 鲁科版选修3
. 原子轨道与 四个量子数
[联想·质疑]波 尔只引入一个 量子数n,能比 较好地解释了 氢原子线状光 谱产生的原因 ;但复杂的光 谱解释不了。
实验事实:
在钠原子中
电子跃迁
n=4
n=3
在氢原子中
电子跃迁
n=2
n=1
也得到两条靠得很近的谱线…
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. ②氢原子光谱在n=1到n=2之间谱线实际上是两条靠
作业:教材P13 1、2、3、4、5、8
2 2s 2p
3 3s 3p 3d
4 4s 4p 4d 4f
规律: 每层的能级数值=电子层数
③磁量子数m: 描述磁场中原子轨道的能量状态 m可以取0、±1、±2 … ±l共(2l +1)个数值. 如l =0, m只可以取0,对应的谱线只有一条. 如l =1, m可以取0, ±1,对应的谱线有三条. n、 l 、m确定,原子轨道就确定了.
(x,y,z) 波函数
(2)四个量子数
①主量子数n: 描述电子离核的远近. n取值为正整数1,2,3,4,5,6… 对应符号为 K,L,M,N,O,P… n 所表示的运动状态称为电子层
练习:下列各层电子能量的从高到低的顺序是 A. M层 B . K层 C . N层 D . L层
②角量子数l :描述(电子云)原子轨道的形状.
1987-1961 E.Schrodinger , 奥地利物理学家
2 2 2 8 2m (E V ) 0
x2 y2 z 2 h2
了解: 薛定谔方程(1926年提出) Hψ=Eψ
-量子力学中描述核外电子 在空间运动的数学函数式,即原子轨道
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能量。
[师生互动· 解疑难]
(1)人们利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强 度分布记录下来,得到所谓的光谱。 (2)线状光谱是由特定波长的、彼此分立的谱线组成的光
谱,如氢原子光谱;连续光谱是由各种波长的光所组成,且
相近的波长因差别极小而不能分辨的光谱,如阳光形成的光 谱。 (3)轨道能量是量子化的,即其能量是“一份一份”的, 不能连续变化而只能取某些不连续的数值。以氢原子而言,
2.下列各电子层不包含p能级的是 A.N电子层 C.L电子层 B.K电子层 D.M电子层
(
)
解析:在一个电子层中,l的取值数与n相同,l有多少个 取值,该电子层就有多少个不同的能级,因此,K电子层
只有1个s能级。
答案:B
原子轨道的图形描述和电子云 1.原子轨道的图形描述
(1)对象:单个电子的 空间运动状态 即原子轨道。
2.氢原子光谱
光谱分为 连续 光谱和 线状 光谱,氢原子光谱是 线状 光谱。
3.玻尔原子结构模型的基本观点 (1)电子在具有确定 半径 的圆周轨道上绕 原子核 运动, 不辐射能量。 (2)不同轨道上运动的电子具有 不同 的能量,而且能量 是 量子化 的。轨道能量依量子数n值(1,2,3,…)的增大而 升高 。 (3)电子在不同能量的轨道之间跃迁时,会 辐射 或 吸收
电子处于n=1的轨道时能量最低,称为基态,能量高于基态
的状态称为激发态。
(4)基态、激发态的相互转化与能量转化的关系:当基态 原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发 态原子,激发态原子不稳定,又会跃迁回较低能级,并释放 出能量,即:基态原子 吸收能量 激发态原子。 释放能量
(5)玻尔原子结构模型的优缺点: ①优点:成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事 实,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,而电子所处的轨道的能量是量子化的。 ②缺点:无法解释氢原子光谱的精细结构和复杂的光谱 现象。
(3)磁量子数m:
在外磁场作用下,对 能量 相同的一个能级l而言,电子
的运动状态共有 (2l+1) 个。在外磁场中,原来光谱中一条
谱线会分裂为 多 条谱线。
(4)自旋磁量子数ms:
处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有两种,分
别用符号“ ↑ 和”“ ↓ ”标记。
[师生互动· 解疑难]
(1)每个原子轨道须由三个只能取整数的量子数n、l、m 共同描述。电子除做轨道运动外,还做自旋运动,其自旋的 状态由自旋磁量子数描述,因此要完整地描述一个核外电子 运动状态需要四个量子数n、l、m、ms。
(2)n值与该电子层中的能级数相等。在K(n=1)层中只有
1个s能级、记作1s;在L(n=2)层中有1个s能级和1个p能级, 分别记作2s和2p;在M(n=3)层中有1个s能级,1个p能级和1 个d能级,分别记作3s、3p和3d。
(3)对同一个能级而言,m的取值可为0,±1,±2, ±3,…,±l,共有(2l+1)个值。 (4)s能级中有1个原子轨道,p能级中有3个能量相同的 原子轨道,d能级中有5个能量相同的原子轨道。第n层的s轨 道记作ns,第n层的3个p轨道分别记作npx、npy、npz。
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。 (3)电子云图中的小点不代表一个电子,每个点表示电子 出现过一次。 (4)s能级的电子云图呈球形对称,而且离核越近,单位体 积内电子出现的概率越大,电子云越密集;p能级的原子轨道 的电子云呈哑铃形,在空间的分布分别沿x、y、z方向。
晨背关键语句 知识点一
第 1 章
理解教 材新知
第 1节
知识点二 知识点三 考向一
把握热 点考向
考向二 考向三 随堂基础巩固
应用创 新演练
课时跟踪训练
1.氢原子光谱是线状光谱,四个量子数(n、l、m、ms)是为 了解释原子光谱而引入的。 2.原子中单个电子的空间运动状态是用原子轨道描述的。 3.原子光谱源自核外电子在能量不同的原子轨道之间的跃
远 ,能量越 Biblioteka 子层 。高 ,因此 n值(2)角量子数l:
量子数l称为 角量子数 。对多电子原子来说,对于确
定的n值,l共有 n 个值,0,1,2,…,(n-1),分别用 s 、p 、 d、f等表示。 电子运动状态的能量不仅与n有关,还与l有关。若两个 电子运动状态的n、l值均相同,就表明这两个电子具有 相同 的能量。 在一个电子层中,l有多少个取值,就表示该电子层有 多少个不同的 能级 ,如在L层中有 1 个s能级和 1 个p能级。
(2)方法:用 直角坐标系 标注。 (3)意义:表示原子轨道的 空间分布 。 (4)形状:s轨道为 球 形,具有 球对称 性;p轨道是哑铃 形并分别相对于 x、y、z轴 对称。
2.电子云
(1)概念:形象地描述电子在空间单位体积内出现的
概率大小 的图形。
(2)意义:小点的 疏密程度 表示电子在原子核外出现概
1.下列说法正确的是 A.自然界中的所有原子都处于基态
(
)
B.同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量 C.无论原子种类是否相同,基态原子的能量总是低于激
发态原子的能量
D.激发态原子的能量较高,极易失去电子,表现出较强 的还原性 答案:B
原子轨道与四个量子数 1.原子轨道
[自学教材· 填要点]
用来描述原子中单个电子的 空间运动 状态。每个原子
轨道须由三个量子数 n 、 l 、 m 共同描述。 2.四个量子数 (1)主量子数n: 量子数n称为 主量子数 。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。一般而言,
n越大,电子离核的平均距离越 所表示的电子运动状态称为
迁,电子所处的原子轨道的能量是量子化的。
4.原子轨道的能量由n、l两个量子数决定,核电子的运动 状态由n、l、m、ms四个量子数决定。
5.具有相同n、l值的运动状态叫能级,如1s能级、2p能级等。
氢原子光谱和玻尔的原子结构模型
[自学教材· 填要点]
1.原子结构的发展历程
在道尔顿原子学说的基础上,不同时期原子结构模型先 后经历了汤姆逊的 葡萄干布丁 模型―→卢瑟福的 核式 模型 ―→玻尔的 核外电子分层排布 的原子结构模型―→ 量子力学 模型。