第一节原子结构4

1、阅读与交流阅读与交流 1、什么是电子云？、什么是电子云？ 2、什么是原子轨道？、什么是原子轨道？宏观物体的运动特征：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；运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。可以描画它们的运动轨迹。微观物体的运动特征：微观物体的运动特征： 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。 无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出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其在核外空间某处出现的

2、机会出现的机会的多少。的多少。核外电子运动的特征核外电子运动的特征 电子云中的小黑点：电子云中的小黑点：1. 1.不不表示原子核外的一个电子表示原子核外的一个电子, ,而是表示而是表示电子在此空电子在此空间出现的机率间出现的机率。2.小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会多少。小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会多少。 1. 1.电子云：处于一定空间运动状态的电子云：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象描述。五、电子云与原子轨道五、电子云与原子轨道P表示电子在某处出现的概率，V表示体积，P/V称为概率密度，用表示。概率分布图概率分布图( (电子云电子云) )电

3、子云轮廓图的制作过程电子云轮廓图的制作过程原子轨道原子轨道2.2.电子云轮廓图电子云轮廓图常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来得到的图形称为电子云轮廓图。50%90%电子云轮廓图：表示电子在核外空间经常出现的区域。绘制电子云的轮廓图的方法：统一标准统一标准 90%原子轨道：电子云原子轨道：电子云轮廓图轮廓图称为原子轨道称为原子轨道即：电子在原子核外的一个空间状态称为一个原子轨道即：电子在原子核外的一个空间状态称为一个原子轨道3. 3. 原子轨道的特点原子轨道的特点s能级的原子轨道图能级的原子轨道图S S能级的原子轨道是能级的原子轨道是球形球形对称的（原子核位于球对称的（原子核位于球心），能

4、层序数心），能层序数n n越大（电子能量越大，越大（电子能量越大，1s2s3s.1s2s3s.），原子轨道半径越大。），原子轨道半径越大。 P P能级的原子轨道是能级的原子轨道是哑铃形哑铃形的的, ,每个每个P P能级有能级有3 3个原个原子轨道子轨道, ,它们相互垂直它们相互垂直, ,分别以分别以P P x x,P ,Py y,P ,PZ Z表示。表示。P P电子电子原子轨道的平均半径随原子轨道的平均半径随n n增大而增大。在同一能层增大而增大。在同一能层中中 P x,Py,PZ的的能量相同能量相同。xyzxyzxyzP能级的原子轨道P P能能级级的的原原子子轨轨道道 P P能级的能级的3

5、3个原子轨道个原子轨道P P x x,P ,Py y,P ,PZ Z合在合在一起的情形一起的情形. . s能级的电子云轮廓图（球形）s能级只有一个电子云轮廓图电子云轮廓图，球形n越大，半径越大p能级的电子云轮廓图电子云轮廓图（哑铃形）p能级有三个能量相等能量相等的电子云轮廓图电子云轮廓图，px、py、pz，纺锤形，相互垂直。 n越大，半径越大五、电子云与原子轨道 2. 原子轨道原子轨道d d能级的原子轨道图能级的原子轨道图五、电子云与原子轨道 2. 原子轨道原子轨道f f能级的原子轨道图能级的原子轨道图各能级包含的原子轨道数：各能级包含的原子轨道数：（1 1）nsns能级各有能级各有1 1个原

6、子轨道；个原子轨道；（2 2）npnp能级各有能级各有3 3个原子轨道；个原子轨道； （3 3）ndnd能级各有能级各有5 5个原子轨道；个原子轨道；（4 4）nfnf能级各有能级各有7 7个原子轨道；个原子轨道；小结：原子轨道的特点小结：原子轨道的特点 1.s原子轨道是球形的，原子轨道是球形的，p原子轨道是哑铃形的原子轨道是哑铃形的 2.能层序数能层序数n越大，原子轨道的半径越大；越大，原子轨道的半径越大； 3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，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

7、相同，方向不同道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同 4. s能级只有一个原子轨道；能级只有一个原子轨道；p能级有能级有3个原子个原子轨道，互相垂直，可分别以轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，表示，能量相等能量相等。如如2px、2py、2pz轨道的能量相轨道的能量相等。等。6 6、原子核外电子排布规律、原子核外电子排布规律（1）能量最低原理）能量最低原理（2）泡利不相容原理）泡利不相容原理在同一个原子里，不存在四个方面的运动状在同一个原子里，不存在四个方面的运动状态完全相同的电子态完全相同的电子电子优先占据能量较低的轨道电子优先占据能量较低的轨道1个原子轨道里最多只能容纳个原子轨

8、道里最多只能容纳2个电子，且自个电子，且自旋方向相反旋方向相反用用表示自旋方向表示自旋方向顺时针逆时针自旋6 6、原子核外电子排布规律、原子核外电子排布规律（1）能量最低原理）能量最低原理（2）泡利不相容原理）泡利不相容原理（3 3）洪特规则）洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单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，而且自旋方向相同独占据一个轨道，而且自旋方向相同当同一能级的电子排布为全充满、半充满状态时具当同一能级的电子排布为全充满、半充满状态时具有较低的能量和较大的稳定性有较低的能量和较大的稳定性【思考】从洪特规则解释Cr和Cu的核外电子排布？能层（能

9、层（n） 12345符号符号KLMNO能级能级sspspds pdfspdfg轨道轨道1131351 35713579轨道容纳轨道容纳电子数电子数2262610 2 610 142610 14 18最多容纳最多容纳电子数电子数28183250原子核外电子的排布： 电子排布的另一种表示方式：电子排布的另一种表示方式： 电子排布图电子排布图轨道表示式轨道表示式表示方法表示方法: :用方框表示一个原子轨道，在方用方框表示一个原子轨道，在方框中用框中用“”“”或或“”“”表示该轨道上排入的电表示该轨道上排入的电子的式子。子的式子。 LiBeBC1s2s1s2s2p1s2s2p1s2sNO1s2s2p1s2s2pFNe1s2s2p1s2s2p请写出第二周期元素原子的电子排布图（即轨道表示式）原子的电子式、原子结构示意图、核外电子排布式、电子排布图（轨道表示式）。轨道表示式电子排布式原子结构示意图电子式1s2s2p1s22s22p2 +6 2 4C以C为例:简化电子排布式He2s22p2【练习】某元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电 子。请写出该元素原子的价层电子的轨道表示式 ？【练习】请写出第四周期元素的电子排布的轨道表示式O2s2pF2s2p【练习】某元素原子的L层上有3对成对电子。请写出该 元素原子的价层电子的轨道表示式 ？C2s2p1.1.每个原子轨道里最多只能容纳每个原