选修三 第一章 第1节 原子结构 第三课时.pdf

第一节原子结构

第3课时

【学习目标】

1.了解电子云和原子轨道的含义。

2.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理

【学习过程】

【课前预习】

1.电子云：。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。

2.原子轨道：。s电子的原子轨道都是形的，p电子的原子轨道都是形的，每个p能级有3个原子轨道，他们相互垂直，分别以表示。

3.当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则被称为。

【知识梳理】

【练习】理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层，同一能层的电子，还可以分成不同的能级。能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下：

(1)根据的不同，原子核外电子可以分成不同的能层，每个能层上所能排布的最多

电子数为，除K层外，其他能层作最外层时，最多只能有电子。

（2）从上表中可以发现许多的规律，如s能级上只能容纳2个电子，每个能层上的能级数与相等。请再写出一个规律。

五、电子云和原子轨道：

(1)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。

电子云：

S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。

(2) 泡利原理和洪特规则

量子力学告诉我们：ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。

这个原理称为泡利原理。

这个规则是洪特规则。【练习】写出5、6、7、8、9号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点：(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。

【思考】下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。

【思考】写出24号、29号元素的电子排布式，价电子排布轨道式，阅读周期表，比较有什么不同，为什么？从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?

洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。

【典题解悟】

例1.下列有关电子云的叙述中，正确的是（）。

A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率

B.电子云直观地表示了核外电子的数目

C.1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零

D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾

解析：为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现几率的大小：点密集的地方，表示电子出现的几率大；点稀疏的地方，表示电子出现的几率小，这就是电子云。1s电子云界面以外，电子出现的概率（几率）不为零，只是出现的几率很小。

答案：A

例2. 在1s、2p x、2p y、2p z轨道中，具有球对称性的是（）

A.1s

B.2p x

C.2p y

D.2p z

【当堂检测】

1.某元素的原子3d能级上有1个电子，它的N能层上电子数是( )

A．0 B．2 C．5 D．8

2.下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )

A．Ca2+ 1s22s22p63s23p6B．O 1s22s22p6

C．P：1s22s22p63s23p3D．Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5

3.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物，则A.B两原子的最外层电子排布分

别为( ) A．ns2np2和ns2n p4B．ns1和ns2np4C．ns2和ns2np5D．ns1和ns2

4.某元素正二价离子的最外层电子排布为3d9，则该元素的原子序数为( )

A．29 B．30 C．31 D．32

5.某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素

原子的最外层电子排布是( ) A．2s22p3B． 2s22p5C．3s23p3D．3s23p5

6.有关核外电子运动规律的描述错误

．．的是（）

A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动

B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释

C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动

↑ ↑ ↑↑ ↑ ↑ ↓

↑ ↑ ↓ ↓↑ D ．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 7．基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（ ）

A B C D

8. 下面是s 能级p 能级的原子轨道图，试回答问题：

⑴s 电子的原子轨道呈 形，每个s 能级有 个原子轨道；p 电子的原子轨道呈 形，每个p 能级有 个原子轨道。

⑵s 电子原子轨道、p 电子原子轨道的半径与什么因素有关？是什么关系？

9. 以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡

利不相容原理，哪些违反了洪特规则。

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

违反泡利不相容原理的有 ，违反洪特规则的有 。

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