原子结构电子云与原子轨道

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原子结构电子云与原子轨道

原子结构电子云与原子轨道原子是最小的化学物质单位。

原子包括原子核和电子，其中原子核带有正电荷，而电子带有负电荷。

原子的结构可以通过电子在原子中所处的能层和轨道描述。

在本文中，我们将讨论原子结构中的电子云和原子轨道。

电子云电子云是指电子在原子中所处的空间区域。

电子云的密度表示了电子在该空间区域中出现的可能性。

在量子力学的框架下，电子云是由波函数描述的。

波函数是一种数学函数，用于描述粒子在空间中的波动性。

在原子中，电子的波函数描述了其在空间中的可能位置和能级。

电子云密度的模型是根据波函数的平方值而得到的。

这个平方值称为电子云密度或电子概率密度，它表示了在任何一点上找到电子的可能性。

电子云的形状与原子的构成有关。

在一些原子中，电子云形成球形电子云；在其他原子中，电子云呈现出不同的形状，如环形、叶形和球形等。

电子云的大小也是有限的，它与电子运动的能量有关。

正如我们所知道的，电子具有粒子和波动性质。

根据波特性，电子在原子的不同能层中徘徊。

这种徘徊表现为电子云的不同形态。

例如，在第一能层（n=1）中，电子云呈现出球形；在第二能层（n=2）中，电子云形成一个球形和一个极端扁平化的环形；在第三层中，电子云通过三个不同的轨道呈现出多种形态。

电子云位于原子的各个轨道中。

原子中最外层的电子称为价电子，因为它们决定原子的化学性质。

价电子的云形状最为复杂，其运动也是最为活跃的，因为它们与其他原子进行化学化合。

原子轨道原子轨道是描述电子在原子中运动的概念。

原子轨道的形状是由波函数定义的。

波函数是原子轨道的物理概念，它描述了电子在原子内运动的可能位置和概率密度分布。

根据波函数模型，原子轨道的形状可以确定，因为它们代表了电子在原子内出现的可能性。

原子轨道通常分为s，p，d和f类型。

s轨道的形状是球形的，p轨道的形状是双埃姆多平面的，d轨道的形状是菱形面的，f轨道的形状与d轨道相似。

每种类型的原子轨道都包含不同数量的电子，它们描述了不同的电子排布方式。

化学人教版(2019)选择性必修2 1.1.2电子云和原子轨道(共23张ppt)

该处的体积
小点越密，表明概率密度越大。
01 电子云与原子轨道
1、电子云
电子云图难绘制
电子云轮廓图
电子云轮廓图：把电子在原子核外空间出现概率P= 90% 的空间圈出来。
01 电子云与原子轨道
1、电子云
同一原子的 s 电子的电子云轮廓图
1. 不同能层的s电子云形状一致，均为球形； 2. 能层越高，s电子的电子云半径越大。
A．s和p的原子轨道形状相同 C
B．每个p都有6个原子轨道 C．s能级的原子轨道半径与电子层数有关 D．同一电子层p的原子轨道能量不相等
课堂练习
6．按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确
的是（ D ）
A．p能级有3个轨道 B．s电子云轮廓图为球形 C．电子跃迁所得原子光谱可用于元素鉴定 D．基态Si原子的2p能级与3p能级中的电子能量相同
01 电子云与原子轨道
氢原子的五次瞬间照相
5 张照片叠印
100 张照片叠印
1 000 张照片叠印
用小黑点的疏密来表示小黑点密处表示电子出现的概率密度大，小黑点疏处概率密度小
看上去好像一片带负电的云雾笼罩在原子核周围电子云
01 电子云与原子轨道
1、电子云
玻尔模型
电子云模型
电子在_线__性___轨__道__上绕核运行
宏观物体的运动轨迹电子的运动轨迹是什么样子？
核外电子的运动
01 电子云与原子轨道
核外电子运动有何特点?
宏观物体
电子
质量
很大
很小速度Leabharlann 较慢很快(接近光速)
空间
大
极小
轨迹
可描述（画图或函数描述）

高二化学原子轨道与电子云模型

高二化学原子轨道与电子云模型原子轨道和电子云模型是化学中描述原子结构和电子分布的理论模型。

原子轨道是根据量子力学的原理而提出的，用来描述电子在原子中的能态和运动状态；而电子云模型则是一种更直观的解释，用来描述电子在原子周围的空间分布。

原子轨道是量子力学中描述电子运动的概念。

根据波粒二象性理论，电子既可以被看作粒子，也可以被看作波动。

在原子轨道理论中，将电子看作是在原子核周围沿着特定轨道运动的粒子。

这些轨道被分为不同的能级，每个能级可以容纳一定数量的电子。

简单来说，原子轨道就是描述不同能级上电子所处位置和能量的数学函数，一般用符号s、p、d、f表示。

电子云模型是一种更为直观的描述电子分布的方法。

根据电子云模型，电子不再被看作粒子，在原子核的周围形成一种云状的分布。

这个云状分布代表了电子在不同位置上被发现的概率。

在电子云模型中，电子云越密集的地方，电子存在的概率就越大；相反，电子云越稀疏的地方，电子存在的概率就越小。

原子轨道和电子云模型相互补充，共同描述了电子在原子中的运动和分布。

根据量子力学的原理，每个原子能级上的原子轨道和电子云形状是确定的，而电子的具体位置和能量则是不确定的。

这种不确定性被称为不确定性原理，它是量子力学理论的核心内容。

在原子轨道和电子云模型中，我们可以进一步了解原子中的电子分布规律。

例如，每个能级上的原子轨道数量是有限的，按照一定的顺序填充电子。

八个电子以内的原子，按照2-6-8规则填充电子；超过八个电子的原子，则需要考虑到各种复杂情况。

此外，原子轨道和电子云模型还能解释原子的化学性质和反应性，以及通过改变原子轨道和电子云分布来实现化学反应的机理等。

总的来说，原子轨道和电子云模型是化学中描述原子结构和电子分布的基本理论模型。

它们通过数学函数和图形模型的方式，让我们更好地理解和解释原子中电子的行为和特性。

通过深入研究原子轨道和电子云模型，我们可以揭示物质的微观世界，为化学领域的发展做出更多的贡献。

1.1.3电子云和原子轨道,泡利原理、洪特规则、能量最低原理

4p 4d 4f
······
表1-2 不同能层的能级、原子轨道
原子轨道数
1 1 3
1 3 5 1 3 5 7 ······
原子轨道符号
1s
2s 2px、2py、2pz
3s 3px、3py、3pz
······ 4s
4px、4py、4pz ······ ······ ······
原子轨道的形状和取向
形状球形
基态是能量最低的状态。在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低，这就是能量最低原理。 2.实际上，整个原子的能量是由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。 3.相邻能级能量相差很大时，电子填入能量低的能级即可使整个原子能量最低；但当相邻能级能量差别不大时，有1～2个电子填入能量稍高的能级可能反而降低电子排斥能，进而使原子整体能量最低。例如所有副族元素的基态原子。
总之，基态原子的核外电子排布遵循泡利原理，洪特规则和能量最低原理。
思考与讨论
1.为什么基态氦原子的电子排布是1s2而不是1s12s1？后者不符合泡利原理
2.为什么基态氮原子的电子轨道表示式是 1s 2s
2p ，而不是
1s 2s
Байду номын сангаас2p
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ？
后都不符合洪特规则
1.什么是电子自旋 ?
电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(“↑”“↓” )表示自旋相反的电子。 2.什么是泡利原理(1925年)？
在一个原子轨道里，最多只能容纳 2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）。
电子自旋

2021年化学人教版选修3课件：1-1-2 电子云和原子轨道

【提示】电子云表示电子在核外空间某处出现的概率分布，不代表电子的运动轨迹，小黑点也并不代表电子。
【解析】电子云表示电子在核外某一区域出现的概率密度分布，故 A 项错误；原子轨道是电子出现概率为 90%的电子云空间，这只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大，在此空间区域外出现的机会少，故 B 项错误；无论能层序数 n 如何变化，每个 p 能级都有 3 个原子轨道且相互垂直，故 C 项错误；电子的能量越高，电子在离核更远的区域出现的机会越大，电子云将向更大的空间扩展，原子轨道半径会逐渐增大。
2．一般规律 (1)在元素周期表中有如下一般规律：第ⅠA、ⅢA、ⅦA 族三个主族元素的基态原子核外存在着 1 个未成对电子，第ⅣA、 ⅥA 族两个主族元素的基态原子核外存在着 2 个未成对电子，第ⅤA 族元素的基态原子核外存在着 3 个未成对的 p 电子，而第ⅡA 和 0 族元素都不存在未成对电子。 (2)副族和第Ⅷ族元素可通过核外电子排布式进行判断，其中特别要注意的是铬和铜两种元素，铬的基态原子存在着 6 个未成对电子，而不是 4 个。铜的基态原子存在着 1 个未成对 s 电子而不是 d 电子。
一、电子云 1．概念一定时间间隔内电子在原子核外出现 2．电子云轮廓图的制作
概率的分布图。
3 ．电子云图中黑点不代表一个电子，每个黑点表示电子出现过一次。
4．黑点疏密的程度表示了电子在原子核外出现的概率的大小。点疏的地方表示电子在那里出现的概率小，点密集的地方表示电子在那里出现的概率大。
三、泡利原理和洪特规则 1．泡利原理在任何一个原子里，不可能有运动状态完全相同的两个电子。一个轨道最多只能容纳两个电子，而且自旋方向相反。

课件3：1.1.2原子的基态与激发态、电子云与原子轨道

用光谱仪摄取得到各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱
可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
原子光谱图
锂、氦、汞的原子光谱图
课堂练习
1、判断下列表达是正确还是错误
x1）1s22p1属于基态；
x2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态；
√3）1s22s2 2p63d1属于激发态；
本节内容结束
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第一章原子结构与性质
第一节原子结构第2课时原子的基态与激发态、
电子云与原子轨道
1．基态原子与激发态原子
处于最低能量的原子叫做基态原子
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
碳原子吸收能量后由基态变为激发态
同一能级上的电子的能量相同
（放热）
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的能量表现为光的形式
五、电子云
• 并不真实存在 • 只表示电子出现的几率 • 离核越远，电子云的密度越小（说明电子
出的原子轨道是___球_____形的，能层序数越大，原子轨道的 _半__径__越_大__。
P的原子轨道是__纺__锤____形的，每个P能
级有___3____个轨道，它们互相垂直，分别以___P_x _、___P_y__、___P_z___为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而_增__大__。
x4）1s22s2 2p63p1属于基态；
核外电子运动的特点： ①___质__量__极__小_ ②_运__动__空__间__极__小_
③_极__高__速__运__动________
因此，电子运动不能用牛顿运动定律来描述，只能用__统__计__的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定某个时刻的电子会在哪里？ _只__知__它__在__原__子__核__外__各__处__出__现__的__概。率

高三化学电子云与原子轨道PPT课件

则以及原子结构之间的关系，充分认识结构决定性质的化学基础 • 四、教具准备 • 多媒体
课堂练习
1、判断下列表达是正确还是错误 1）1s22p1属于基态； 2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态； 3）1s22s2 2p63d1属于激发态； 4）1s22s2 2p63p1属于基态；
①已知核外电子数目先按照能量最低原理从1s排起
②其间应考虑是否需应用泡利原理和洪特规则，特别是要求画外围轨道表示式
③最后考虑是否需要应用量子力学关于全空、半充满、全充满的排布规定，如 Cr、Cu等原子
；托管班加盟托管所加盟午托班加盟学生托管所；
2．p电子云/原子轨道的形状是纺锤形（或称为哑铃形），其伸展方向是互向垂直的三个方向（Px、Py、Pz）。
P电子原子轨道半径同样随着n增大而增大
科学探究
观察图1-14，这些图称为原子的电子轨道表示式
1．每个原子轨道最多只能容纳几
个电子？
2．当电子排在同一个能级内时，有什么规律？
★核外电子排布规则: 1.能量最低原理
答案： (1) x(2) x(3)√(4) x
五、电子云与原子轨道
思考: 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别?
宏观物体的运动特征：
• 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度；
• 可以描画它们的运动轨迹。
微观物体的运动特征：
电子的质量很小，只有9.11×10-31 千克；
核外电子的运动范围很小（相对于
宏观物体而言）；
测不准
电子的运动速度很大；
1、电子云
图中表示原子核，一个小黑点代表电子在这里出现过一次
➢小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的概率的大小。

1.1.3电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理课件高二化学人教版选择性必修2

能级
原子轨道数
s ……1 p ……3 d ……5 f ……7
原子轨道表示方法
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
泡利原理：在一个原子轨道里,最多只能容纳__2_个电子，它们的自旋方向__相__反___，用“__↓_↑____”表示。
顺时针、逆时针
√
注：一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子
概率密度：
一定空间运动状态的电子在核外空间各处都有可能出现，但出现的概率不同
P表示电子在某处出现的概率
V表示该处的体积
概率密度：ρ=
P V
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
电子云：
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
电子云：电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述。
（方向性）分别以Px , Py , PZ表示。
注：不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同。
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理 P能级的原子轨道图
哑铃形
电子云原子轨道泡利原理 d能级的5个原子轨道：花瓣形
波尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
宏观物体的运动
微观粒子的运动
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。
1922年诺贝尔物理学奖获得者
然而，1926年，玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理
z
x
y
电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理 s能级的原子轨道图

电子云与原子轨道

材料结构优化
电子云和原子轨道理论可以用来优化材料的结构，如合金的结构、晶体ຫໍສະໝຸດ 结构等，从而提高材料的性能和稳定性。
03
材料表面与界面研究
电子云和原子轨道理论可以用来研究材料表面和界面的性质，如表面吸
附、表面重构、界面相互作用等，从而为材料表面的改性和界面工程提
供理论支持。
在生物学中的应用
生物大分子结构研究
预测分子的几何结构和性质
电子云和原子轨道理论可以用来预测分子的几何结构和性质，如分子的形状、极性、光谱性质等，从而为分子设计和合成提供理论支持。
在材料科学中的应用
01
材料性质预测
电子云和原子轨道理论可以用来预测材料的性质，如导电性、光学性质、
磁学性质等，从而为新材料的发现和应用提供理论支持。
02
能级
排布
原子轨道的能级由主量子数n、角量子数l和磁量子数m共同决定。
电子按照能量从低到高的顺序填充到各个原子轨道中，形成电子云。
能级从低到高依次为
s、p、d、f等，同一能级的不同轨道称为简并轨道。
原子轨道的形状和取向
形状
根据主量子数n和角量子数l的不同，原子轨道有不同的形状，如s 轨道为球形，p轨道为哑铃形，d 轨道为花瓣形等。
05 电子云与原子轨道的未来发展
高精度计算方法的发展
密度泛函理论
随着计算能力的提升，密度泛函理论在电子云和原子轨道计算中的应用将更加广泛，能够更精确地描述电子结构和性质。
多尺度模型
结合不同尺度的模型和方法，如量子力学、分子力学和经典力学，以更全面地描述复杂体系的电子云和原子轨道行为。
机器学习和人工智能
电子云的交叠与屏蔽效应
电子云交叠是指不同原子或分子的电子云在空间某处相互重叠，这会导致电子的相互作用增强，从而影响原子的化学性质和分子的稳定性。

电子云与原子轨道

原子结构——电子云与原子轨道原子结构——电子云与原子轨道 ——
一、电子云轮廓图----原子轨道电子云轮廓图原子轨道
S能级的原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
S能级的原子轨道图
S能级的原子轨道是球形对称的能级的原子轨道是球形对称的. * S能级的原子轨道是球形对称的. 能层序数n越大, * 能层序数n越大,原子轨道半径越大
P能级的原子轨道
z
z
z
Байду номын сангаасy 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个能级的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3 原子轨道,它们相互垂直,分别以P 表示. 原子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示.
P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合能级的3个原子轨道P 在一起的情形. 在一起的情形.
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
洪特规则
能量最低原理
思考与交流
从元素周期表中查出铜的外围电子排布，它是否符合构造原理。子排布，它是否符合构造原理。当一个能级上的电子填充达到全充满，充满，半充满或全空时是一种稳定状态，使得体系的能量较低。状态，使得体系的能量较低。这就是洪特规则的第二条。是洪特规则的第二条。
2、举例说明洪特规则：举例说明洪特规则：
当电子排布在同一能级的不同轨道时，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是首先单独占一个轨道（总是首先单独占一个轨道（即分占不同的轨道），而且自旋方向相同。），而且自旋方向相同的轨道），而且自旋方向相同。
原子的电子排布图铁原子的轨道表示式
泡利原理
以下是表示铁原子的3种不同化学用语。以下是表示铁原子的3种不同化学用语。

原子轨道和电子云图形

f轨道能级
f轨道有七个能级，包括fx^3、fy^3、 fz^3、fxz、fyz、fxyz和fx^2y^2z^2。
02
电子云的图形
电子云的定义
01 电子云概念
电子云是描述电子在原子核外空间分布情况的图形，反映电子运动的概率分布。
电子云形状 02
电子云图形呈现为弥散的云雾状，形状与s、p、d等轨 பைடு நூலகம்类型相关。
电子云意义 03
电子云图形有助于理解电子在原子中的运动和分布规律，对研究化学反应和物质性质具有重要意义。
电子云的形状
s轨道电子云
s轨道电子云呈球形对称分布，电子云密度均匀。
p轨道电子云
p轨道电子云呈哑铃形，电子云密度在轨道两端较高。
d轨道电子云
d轨道电子云形状较复杂，包括花瓣形、哑铃交叉形等，电
02
原子轨道图形
原子轨道图形是描述电子云空间分布的图像，反映电子在核外空间出现概率的大小。
03
原子轨道类型
原子轨道分为s轨道、p轨道、d轨道和f轨道等类型，每种轨道具有不同的形状和能量。
原子轨道的形状
s轨道
s轨道的形状是球形，电子在s轨道中运动时，其出现概率呈球形对称。
p轨道
p轨道的形状是双哑铃形，电子在p轨道中运动时，其出现概率呈双哑铃形对称。
理解反应机理
原子轨道和电子云图形有助于理解化学反应的机理和过程。
预测反应结果
通过原子轨道和电子云的分析，可以预测化学反应的可能结果。
设计新反应
基于原子轨道和电子云的知识，可以设计新的化学反应，开发
新材料和药物。
对推动科学发展的意义
促进理论发展
01
原子轨道和电子云理论的发展，推动了量子力学理论的深入和完善。

电子云与原子轨道-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)

C
↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
N
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
O
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
2p
F
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s 2s
2p
Ne ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
2p
Na ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s 2s
2p
3s
Mg ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 或
注意：核外电子排布图下(上)方的1s、2s、2p…表示的是轨道，不可在其右上角表示出该轨道填充的电子数
五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
②“电子排布图”中的相关概念
(1)简并轨道：能量相同的原子轨道。 (2)电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子。
不可同时测定
不可确定
量子力学指出：一定空间运动状态的电子并不在玻尔假设的线性轨道上运动，而是在核外空间各处都可以出现，只是出现的概率不同。可以算出它们的概率密度分布。
四、电子云与原子轨道 P12-13
核外电子的运动不遵循宏观物体所具有的运动规律。科学家采用统计方法来描述电子在原子核外某一区域出现的概率
简并轨道
(3)单电子：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。 (4)自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行。
问题：①在氧原子中，有 3 个电子对，有 2 个单电子。 ②在氧原子中，有 5 种空间运动状态，有 8 种运动状态不同的电子。
➢ 量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
对点训练

【课件】电子云和原子轨道高二化学人教版(2019)选择性必修2

1s 2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
2p ↑↓ ↑ ↑↓
知识精讲
思考与讨论 1、下列轨道表示式中哪个是硼的基态原子？为什么？
1s 2s A、 ↑↓ ↑↓
2p ↑
1s 2s B、 ↑↑ ↓↓
2p ↑
2、下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子？为什么？
1s 2s
2p
A、 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s B、 ↑↓ ↑↓
1s 2s
2p
C、 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s 2s D、 ↑↓ ↑↓
2p ↑↓ ↓ ↑
2p ↑↓ ↓ ↓
知识精讲
思考与讨论请同学们尝试书写13〜20号元素的基态原子的轨道表示式（抽写Al,Cl,K)。
1s Al、 ↑↓
2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3s
3p
↑↓ ↑
1s Si、 ↑↓
2s
2p
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
3d
4s
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓
29Cu 3d104s1
3d
4s
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
知识精讲
二、认识洪特规则的特例 Cr和Cu的价电子排布均不符合构造原理，但源自事实，其原因是什么呢？
24Cr
3d
4s
↑↑↑↑
↑↓
只有一组全满的简并轨道
3d
4s
↑↑↑↑↑ ↑
有两组半满的简并轨道
29Cu
知识精讲
薛定谔方程
1926年奥地利物理学家薛定谔提出：可以用一个数学方程描述核外电子的运动状态，为近代量子力学奠定了理论基础。
量子力学指出：一定空间运动状态的电子并不在玻尔假设的线性轨道上运动，而是在核外空间各处都可能出现。

原子结构2电子云与原子轨道

球形轮廓图
该轨道与行星轨道的含义相同吗？
电子只能出现在球体内吗？
8
S的原子轨道
s电子的原子轨道（电子云）形状是以原子核为中心的球体，
只有一个伸展方向
所有的S能级原子轨道都是球＿形的，
能层序数n越大,原子轨道的半径越大，
S能级只有＿1 个轨道
9
P的原子轨道是__纺__锤____形的，每个P能级以有___P___x __、_3______个P__轨_、道_，__它P_z_们__互为相符垂号直。，P分原别子轨道的平均半y径也随能层序数增大而_增__大__。
测不准
4
5
6
1 电子云
电子出现的概率分布图
图中的每个小黑点是表示一个电吗？
小黑点的疏密表示电子出现的概率的大小
电子在原子核外一定空间范围内出现的概率率统
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”
7
2 原子轨道（电子云的轮廓图）
常把电子出
现的概率约为90%的空间圈出来
27
28
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
洪特规则
↑↓ ↑↓
能量最低原理
15
画出24Cr 的轨道排布式
↑↓ 1s2
↑↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
↑↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 44ss21
3d35 d4
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
3s2
3p6
2p6
2s2
16
（4）补充规则全充满（p6，d10，f14）
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
↑↓
A

原子结构电子云与原子轨道

He原ห้องสมุดไป่ตู้的核外电子排布 ↑↓
3.洪特规则-----电子在等价轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同
N原子的核外电子排布 ↑↓
↑↑↑
↑↓
原子结构电子云与原子轨道
课堂练习
用轨道表示式表示出铁原子的核外电子排布
泡利原理
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
洪特规则
能量最低原理
原子结构电子云与原子轨道
画出24Cr 的轨道排布式
↑↑ ↑ ↑ ↑
↑
4s1
3d5
↑↑↑↑
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
3d4
↑↓
4s2
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
3s2
3p6
↑↓
2p6
2s2 1s2
洪特规则的特例：
在等价轨道的全充满（p6，d10，f14）、半充满（p3，
d5，f7）全空时(p0,d0,f0)的状态，具有较低的能量和较
核外空间的概率密度分布的形象化描述
原子轨道：电子云的轮廓图（90%）原子结构电子云与原子轨道
S能级的原子轨道图
* S能级的原子轨道是球形对称的. * 能层序数n越大,原子轨道半径越大
原子结构电子云与原子轨道
S能级的原子轨道图
所有的S能级原子轨道都是＿球形的，能层序数越大原子轨道的半径 S能层只有＿1个轨道
2.不同的能层分别有多少个能级，与能层的序数（n）之间存在什么关系？
3.英文字母相同的不同能级中，所容纳的最多电子数是否相同？
原子结构电子云与原子轨道
小结：
①每个能层(n)中，能级符号的顺序
是__n_s_、__n_p_、__n__d_、__n_f_…__…______

原子结构电子云与原子轨道

原子结构电子云与原子轨道首先，我们来介绍一下原子结构电子云。

在波尔的原子模型中，原子被描述为一个中心核心和围绕核心运动的电子组成的系统。

电子云是指所有电子所占据的空间区域。

根据量子力学，电子云不能被精确地描述为一个确定的路径，而是存在于一系列可能的位置上，其中每个位置对应于不同的能量状态。

这导致电子云在原子内部的分布呈现出一定的概率分布。

原子结构电子云的形状是由电子的量子力学性质决定的。

根据海森堡不确定关系原理，我们无法同时确定电子的位置和动量。

因此，电子云在空间分布上呈现出模糊不清的特征。

经典物理学中，我们可以用概率分布函数来描述电子的位置。

这个概率分布函数是由电子波函数给出的，而电子波函数是由薛定谔方程决定的。

薛定谔方程描述了波函数随时间的演化和空间分布的变化。

电子云的分布情况决定了原子的物理和化学性质。

例如，原子的大小和密度可以通过电子云的分布图来判断。

当电子云在核心附近的概率大时，原子的大小较小，原子密度较大。

相比之下，当电子云在核心周围的概率较大时，原子的大小较大，原子密度较小。

同时，电子云的形状也影响了原子的性质。

例如，原子中电子云的形状决定了电子云中电子对其他原子的吸引力。

这种吸引力引起了化学键的形成，从而导致分子的形成。

因此，原子内部的电子云分布对原子的化学性质起着决定性的作用。

接下来，我们来探讨一下原子轨道。

原子轨道是描述电子在原子核周围运动的可能位置的概念。

它是波尔的原子模型的一个重要组成部分。

原子轨道用量子数来描述，其中最常见的量子数是主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。

主量子数描述了电子能级的大小，它决定了电子距离原子核的远近。

角量子数描述了电子在原子轨道上的角动量，它决定了电子轨道的形状。

磁量子数描述了电子在磁场中的行为，它决定了电子轨道的方向。

自旋量子数描述了电子自旋的性质，它决定了电子的运动方向。

这些量子数共同描述了原子内部电子结构的复杂性。

根据波尔的原子模型，原子轨道是通过量子力学的态描述的。