原子結構電子云與原子軌道.ppt

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第一節(jié)原子結構,第一章,原子的組成,核電荷數(shù)=核內(nèi)質子數(shù)=核外電子數(shù),質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù),知識回顧,（1）先排能量低的電子層，由里往外再排能量高的電子層。（2）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個。（3）最外層電子數(shù)不超過8個（K層為最外層時不超過2個）。（4）次外層電子數(shù)不超過18個，倒數(shù)第三層不超過32個。,核外電子的分層排布規(guī)律:,1、什么叫能層？在含有多個電子的原子里,電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動,這種不同的區(qū)域稱為電子層(n)即能層,,二、能層與能級,二、能層與能級,1、能層,低,能級：(電子亞層）在多電子原子中，同一能層的電子的能量也可能不同，可以將它們分為不同的能級．（s、p、d、f),2.各能層所包含的能級類型及各能層、能級最多容納的電子數(shù),能級數(shù)=能層序數(shù),每一能層中，能級符號的順序是ns、np、nd、nf……（n代表能層）任意能層總是從s能級開始，且能級數(shù)=該能層序數(shù)。例如第三能層有3能級，分別是3s3p3d。以s、p、d、f……各能級最多容納的電子數(shù)依次為1、3、5、7……的2倍。,1.原子核外電子的每一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n）之間存在什么關系？,3.英文字母相同的不同能級中，所容納的最多電子數(shù)是否相同？,2.不同的能層分別有多少個能級，與能層的序數(shù)（n）之間存在什么關系？,學與問,2n2,①每個能層(n)中，能級符號的順序是_________________________②任一能層，能級數(shù)=______________數(shù)③s、p、d、f……可容納的電子數(shù)依次是________________________,ns、np、nd、nf……,小結：,能層序,261014,太陽,電子云與原子軌道,宏觀物體的運動特征,可以準確地測出它們在某一時刻所處的位置及運行的速度；,可以描畫它們的運動軌跡。,H原子結構模型,,微觀物體的運動特征：,電子的質量很小，只有9.1110-31千克；相對于宏觀物體而言核外電子的運動范圍很?。浑娮拥倪\動速度很大；沒有固定的軌跡,,測不準,核外電子運動狀態(tài)的描述,電子云：描述核外電子運動特征的圖象。電子云中的小黑點：并不是表示原子核外的一個電子,而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機率。電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述,電子云的演示,五、電子云與原子軌道,原子軌道：電子云的輪廓圖（90%）,,S能級的原子軌道圖,*S能級的原子軌道是球形對稱的.,*能層序數(shù)n越大,原子軌道半徑越大,,能層序數(shù)越大原子軌道的半徑,所有的S能級原子軌道都是＿形的，,球,1,S能層只有＿個軌道,S能級的原子軌道圖,P能級的原子軌道,*P能級的原子軌道是啞鈴型的,每個P能級有3個原子軌道,它們相互垂直,分別以Px,Py,PZ表示.這三個軌道的能量相等,,,,d能級的原子軌道有個.,d能級的原子軌道,5,能級與原子軌道數(shù)和容納電子數(shù)的關系,1,3,5,7,72,52,一個原子軌道最多容納個電子,2,12,32,1.最低能量原理──電子在原子軌道上的排布，要盡可能使電子的能量最低。,四核外電子排布規(guī)則,,2.泡利不相容原理──每個原子軌道最多只能容納兩個電子，且自旋方向必須相反,3.洪特規(guī)則-----電子在等價軌道上排布時，總是盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同,He原子的核外電子排布,N原子的核外電子排布,,↑↓,課堂練習,,用軌道表示式表示出鐵原子的核外電子排布,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,洪特規(guī)則,泡利原理,能量最低原理,,畫出24Cr的軌道排布式,洪特規(guī)則的特例：在等價軌道的全充滿（p6，d10，f14）、半充滿（p3，d5，f7）全空時(p0,d0,f0)的狀態(tài)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。,結構示意圖：能直觀地反映核內(nèi)的質子數(shù)和核外的電子層數(shù)及各能層上的電子數(shù)。電子排布式：能直觀地反映核外電子的能層、能級和各能級上的電子數(shù)。軌道表示式：能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子分布情況，自旋方向。,4、以下是表示鐵原子的3種不同化學用語。,鐵原子結構示意圖,鐵原子電子排布式,鐵原子電子排布圖（軌道表示式）,1s22s22p63s23p63d64s2,★核外電子排布規(guī)則:,1.能量最低原理,2.泡利不相容原理,原子的電子排布遵循構造原理使整個原子的能量處于最低狀態(tài),一個原子軌道最多容納2個電子，而且自旋方向相反。,↑↓,思考：寫出Ne原子的軌道表示式,那么O原子的軌道表示式怎么寫呢？,3.洪特規(guī)則,當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是首先單獨占一個軌道（即分占不同的軌道），而且自旋方向相同。,d軌道電子分布和自旋情況正確的是（）,BDF,4.補充規(guī)則,相對穩(wěn)定的狀態(tài),全充滿（p6，d10，f14）,全空時（p0，d0，f0）,半充滿（p3，d5，f7）,,1.寫出24Cr、29Cu的電子排布式和軌道表示式,2.某元素的原子，3p能級有兩個未成對電子，則該原子可能是？,,3.當碳原子的核外電子排布由,轉變?yōu)?時，下列說法正確的是：,A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C.碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量,AC,基態(tài)碳原子的最外能層的各能級中，電子排布的方式正確的是,ABCD,基態(tài)原子的4s能級中只有1個電子的元素共有A．1種B．2種C．3種D．8種,,,科學探究,1為什么畫出的方框（軌道）是參差不齊的,2每個軌道最多能填幾個電子,3填在同一個軌道中的電子的運動方向有何關系,4電子在填充軌道時遵循怎樣的先后順序,謝謝指導,