高一化学原子核外电子的运动ppt课件

1、2021-03-28新课标人教版新课标人教版原子核外电子的运动原子核外电子的运动原子核外电子的运动专题专题2 22二、原子核外电子的运动特征二、原子核外电子的运动特征三、原子核外电子的排布三、原子核外电子的排布一、人类对原子结构的认识历史一、人类对原子结构的认识历史复习要点复习要点3课程标准课程标准一、了解核外电子的运动状态一、了解核外电子的运动状态二、了解原子构造原理二、了解原子构造原理三、知道原子核外电子的能级分布三、知道原子核外电子的能级分布四、能用电子排布式表示常见元素四、能用电子排布式表示常见元素 （136号）原子核外电子的排布号）原子核外电子的排布4一、知识与技能一、知识与技能1

2、1、了解人类对原子结构的认识历史。、了解人类对原子结构的认识历史。2 2、了解原子核外电子的运动状况、能级分布、原子结构构、了解原子核外电子的运动状况、能级分布、原子结构构造原理、及基态原子与激发态原子的能量状况。造原理、及基态原子与激发态原子的能量状况。3 3、掌握核外电子排布规律以及表示方法。、掌握核外电子排布规律以及表示方法。二、过程与方法二、过程与方法 运用模型化的思想方法将抽象的概念形象化；用演绎、归纳等运用模型化的思想方法将抽象的概念形象化；用演绎、归纳等多种逻辑思维方法培养学生的分析问题解决问题的能力。多种逻辑思维方法培养学生的分析问题解决问题的能力。三、情感、态度和价值观三、情

3、感、态度和价值观 通过本节课的复习，进一步感受和体会科学家进行研究和认识通过本节课的复习，进一步感受和体会科学家进行研究和认识物质的科学方法，培养科学的思维方式，激发学生探究未知世物质的科学方法，培养科学的思维方式，激发学生探究未知世界的兴趣和勇气。界的兴趣和勇气。 课标理念感悟课标理念感悟51、原子是由哪些基本微粒、原子是由哪些基本微粒构成的？构成的？2、构成原子的各种微粒是、构成原子的各种微粒是否带有电荷？为什么原子是否带有电荷？为什么原子是电中性的？电中性的？3、构成原子的各种微粒在、构成原子的各种微粒在数量上有什么规律？这些微数量上有什么规律？这些微粒的体积和质量有什么特点？粒的体积和

4、质量有什么特点？你知道吗？你知道吗？61. 道尔顿原子模型道尔顿原子模型 19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心微小的不可分割的实心球体，球体，在化学反应中保持本性不变。在化学反应中保持本性不变。一、原子结构的认识历史一、原子结构的认识历史课堂求知互动课堂求知互动72. 汤姆生原子模型汤姆生原子模型1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。年，英国科学家汤姆生发现了电子。提出了提出了“葡萄干面包式葡萄干面包式”模型。认为原子模型。认为原子是可以再分的。是可以再分的。83. 卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型

5、1911年，英国物理学家卢瑟褔通过年，英国物理学家卢瑟褔通过粒子散射实粒子散射实验验提出带核的原子结构模型。认为原子是由带正电提出带核的原子结构模型。认为原子是由带正电荷的原子核和带负电核外电子构成。荷的原子核和带负电核外电子构成。卢瑟福认为原子卢瑟福认为原子质量主要集中在质量主要集中在原子核上，电子原子核上，电子在原子核外空间在原子核外空间高速运动。高速运动。卢瑟福卢瑟福原子之父原子之父9 粒子散射实验粒子散射实验104.波尔原子模型波尔原子模型 1913年，丹麦物理学家玻尔把普朗克的相关理年，丹麦物理学家玻尔把普朗克的相关理论与卢瑟福的原子模型相结合，较好地论与卢瑟福的原子模型相结合，较好

6、地解释了氢原解释了氢原子光谱子光谱，提出新的原子结构模型。，提出新的原子结构模型。115、电子云模型、电子云模型122 卢瑟福从卢瑟福从粒子散射实验得出了什么结论？粒子散射实验得出了什么结论？ 1 道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中包含道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中包含有下述论点：原子是不能再分的微粒；同种元素的原有下述论点：原子是不能再分的微粒；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这从现代的观点看，你认为这3个论点中，不确切的是（个论点中，不确切的是（ ） A只有只有 B只有

7、，只有， C只有只有 D有有 A原子中存在原子核，它占原子中极小的体积原子中存在原子核，它占原子中极小的体积 B原子核带正电荷，且电荷数远大于原子核带正电荷，且电荷数远大于粒子粒子 C金原子核质量远大于金原子核质量远大于粒子粒子针对训练针对训练133 从原子结构模型的演变历史中，我们可得到的启迪是从原子结构模型的演变历史中，我们可得到的启迪是A实验是揭示原子结构奥秘的重要手段实验是揭示原子结构奥秘的重要手段B早期的化学家在研究过程不够细致，所以没有发现正早期的化学家在研究过程不够细致，所以没有发现正确的原子结构模型确的原子结构模型C玻尔原子结构模型以前的各种原子结构模型都是不正玻尔原子结构模型

8、以前的各种原子结构模型都是不正确的，对学习认识原子结构是毫无用处的确的，对学习认识原子结构是毫无用处的D继承、积累、突破和革命是科学发展的形式继承、积累、突破和革命是科学发展的形式 4 1998年诺贝尔化学奖授予科恩年诺贝尔化学奖授予科恩(美美)和波普尔和波普尔(英英)，以表，以表彰他们在理论化学领域做出的重大贡献。他们的工作使实彰他们在理论化学领域做出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是 A化学不做实验就什么

9、都不知道化学不做实验就什么都不知道 B化学不再需要实验化学不再需要实验C化学不再是纯实验科学化学不再是纯实验科学 D未来化学的方向是经验化未来化学的方向是经验化14启示启示：l人类对原子结构认识的逐渐深入，都是建立在实人类对原子结构认识的逐渐深入，都是建立在实验研究基础上的，实验是揭示原子结构的重要手验研究基础上的，实验是揭示原子结构的重要手段。段。l汤姆生、卢瑟福、玻尔等几位科学家都是诺贝尔汤姆生、卢瑟福、玻尔等几位科学家都是诺贝尔科学奖获得者，他们勇于怀疑科学上的科学奖获得者，他们勇于怀疑科学上的“定论定论”，不迷信权威，为科学的发展作出了重要贡献。自不迷信权威，为科学的发展作出了重要贡献

10、。自然科学就是在不断探索中修正错误而前进的。然科学就是在不断探索中修正错误而前进的。l请同学们课后搜集有关几位科学家的生平事迹以请同学们课后搜集有关几位科学家的生平事迹以及他们研究原子结构的过程，相互交流并写出心及他们研究原子结构的过程，相互交流并写出心得体会。得体会。15原子核外电子的运动状态（原子轨道）原子核外电子的运动状态（原子轨道）二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布相关知识链接相关知识链接原子核外电子的运动特征（电子云）原子核外电子的运动特征（电子云）原子核外电子的排布规律原子核外电子的排布规律161S1S电子在原子核外出现的概率分布图电子在原子核外出现的概率分布图讨论：原子

11、核外电讨论：原子核外电子运动有哪些特征？子运动有哪些特征？17人们按照图人们按照图示的方法制示的方法制作电子云的作电子云的轮廓图轮廓图常把电子出现的概率约为常把电子出现的概率约为90%90%的空间圈出来的空间圈出来18宏观物体的运动特征：宏观物体的运动特征：l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；l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：l核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。l无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。l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出现的机会的多少。核外电子运动的特征核外电子运动的特征19 1、电子层、电子层 n 取

12、值：取值： n =1，2，3，4，5； 物理意义：物理意义： n值的大小表示电子的能量高低。值的大小表示电子的能量高低。 n值越值越大表示电子所在的层次离核较远，电子具有的能量也越高。大表示电子所在的层次离核较远，电子具有的能量也越高。对于对于n =1，2，3，分别称为第第一能层，第二能层，第分别称为第第一能层，第二能层，第三能层三能层 核外电子的运动特征核外电子的运动特征n 12345对应电子层对应电子层第一层第一层第二层第二层第三层第三层第四层第四层第五层第五层符号符号KLMNO20 2、原子轨道、原子轨道物理意义：表示电子云的形状。物理意义：表示电子云的形状。 核外电子的运动特征核外电子

13、的运动特征轨道符号轨道符号spdfg轨道形状轨道形状球形球形纺锤形纺锤形花瓣型花瓣型n1234电子层电子层第一第一第二第二第三第三第四第四原子轨道原子轨道1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f21 3、轨道伸展方向、轨道伸展方向物理意义：表示电子云在空间的伸展方向。与能量无关。物理意义：表示电子云在空间的伸展方向。与能量无关。 核外电子的运动状态22S原子轨道电子云轮廓图电子云轮廓图-原子轨道原子轨道S原子轨道是球形对称的.23P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. xyzxyzxyzP原子轨道24P能级的原子轨道 P能级的3

14、个原子轨道P x,Py,PZ合在一起的情形. 25 d能级的原子轨道有5个.d能级的原子轨道26 核外电子的运动状态n1234n电子层电子层第一第一第二第二第三第三第四第四轨道轨道1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f轨道数轨道数1条条4条条9条条16条条n2可容纳可容纳电子数电子数2818322n2原子轨道能量高低规律：原子轨道能量高低规律：nsnpndnf 1s2s3s4s 2px=2py=2pz27 核外电子的运动状态小结：小结：电子层n原子轨道或电子云形状原子轨道或电子云形状原子轨道或电子云在空间的伸展方向原子轨道或电子云在空间的伸展方向电子的自旋状态（或自旋方向）电子的

15、自旋状态（或自旋方向）描述核外电子运动状态的参数描述核外电子运动状态的参数28 S S的原子轨道是的原子轨道是_形的，电子形的，电子层序数越大，原子轨道的层序数越大，原子轨道的_。29 P的原子轨道是的原子轨道是_形的，每个形的，每个P轨轨道有道有_个轨道，它们互相垂直，分别个轨道，它们互相垂直，分别以以_、_、_为符号。为符号。P原子原子轨道的平均半径也随电子层序数增大而轨道的平均半径也随电子层序数增大而_。 30电子层电子层原子轨道原子轨道类型类型原子轨道原子轨道数目数目可容纳可容纳电子数电子数 1 2 3 4 n问题问题1：完成下面表格：完成下面表格31问题问题2：比较下列多电子原子的原

16、子轨道的能量比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低：高低：(1)1s 2s 3s 4s (2)nf nd ns np(3)3px 3py 3pz (4)3px 5py 4pz (5)3s 4p (6) 4s 3p (7) 4s 3d 321.1.最低能量原理最低能量原理电子在原子轨道上的排电子在原子轨道上的排布，要尽可能使电子的能量最低。布，要尽可能使电子的能量最低。33电子层电子层 KLMNOP1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f轨道轨道核核外外电电子子填填充充顺顺序序图图轨道能量顺序轨道能量顺序7 7342.2.泡利不相容原理泡利不相容原理每个原子轨道最多只每个原子轨道最多只能容纳两个

17、电子，且自旋方向必须相反。能容纳两个电子，且自旋方向必须相反。353.3.洪特规则洪特规则电子在等价轨道（能量相同电子在等价轨道（能量相同的轨道）上排布时，总是尽可能分占不同的的轨道）上排布时，总是尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。这种排布，电子的轨道，且自旋方向相同。这种排布，电子的能量最低。能量最低。36原子序数原子序数核外电子的排布核外电子的排布KLM8111318问题问题3：完成下面表格：完成下面表格371 1、分别再用、分别再用原子结构示意图、电子排布式、原子结构示意图、电子排布式、电子排布式的简化形式、外围电子排布式电子排布式的简化形式、外围电子排布式表示表示出出2626FeF

18、e原子的核外电子排布原子的核外电子排布 2、请你通过比较、归纳，分别说出这些不同请你通过比较、归纳，分别说出这些不同化学用语所能反映的粒子结构信息化学用语所能反映的粒子结构信息。 课堂求知互动课堂求知互动38(1) (2) (3)(4) (5) (6)违反泡利不相容原理的有违反泡利不相容原理的有 ，违反洪特规则，违反洪特规则的有的有 。以下列出的是一些原子的以下列出的是一些原子的2p轨道和轨道和3d轨道中轨道中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理相容原理?哪些违反了洪特规则哪些违反了洪特规则?针对训练针对训练：3915626224333221

19、sdpspss110626224333221sdpspss14Si18Ar20Ca24Cr29Cu10Ne针对训练针对训练写出下列元素原子结构示意图、电子排布式及其简写出下列元素原子结构示意图、电子排布式及其简化形式、外围电子排布式、电子轨道表示式：化形式、外围电子排布式、电子轨道表示式：40 根据洪特规则，人们总结出，根据洪特规则，人们总结出，当同一亚层轨道半充满、全充满以及当同一亚层轨道半充满、全充满以及全空时，是比较稳定的。全空时，是比较稳定的。0p0d0f洪特规则特例：洪特规则特例：14f6p10d全充满全充满3p5d7f半充满半充满全空全空41本课总结：本课总结：知知识识体体系系原子

20、核外电子原子核外电子运动运动特征排布特征排布遵循的原理和遵循的原理和规则规则原子核外电子原子核外电子排布的表示式排布的表示式能量最低原理能量最低原理泡利不相容原理泡利不相容原理洪特规则洪特规则电子排布式电子排布式轨道表示式轨道表示式人人类对原子结类对原子结构认识的历史构认识的历史！421 1、在物质结构研究的历史上，首先提出原子内有电子学说、在物质结构研究的历史上，首先提出原子内有电子学说的是的是 （ ） A、道尔顿 B、卢瑟福 C、汤姆生 D、波尔课堂反馈课堂反馈 2 2、下列表达式错误的是、下列表达式错误的是 （ ） A A 甲烷的电子式甲烷的电子式B B氮原子的氮原子的L L层电子轨道表

21、示式：层电子轨道表示式：C C硫离子的核外电子排布式：硫离子的核外电子排布式：1 12 22 22 22 26 63 32 23 34 4D D碳碳1212原子：原子： 6C6C433 3、以下原子轨道符号正确的是、以下原子轨道符号正确的是: : （ ） A.6s B.2d C.3f D.7pA.6s B.2d C.3f D.7p例例13以下电子式排布式不是基态原子的电子式排布式的是以下电子式排布式不是基态原子的电子式排布式的是 A.1s22s B.1s22s22p3s C.Ne3s23p63d1 D.Ar 3d64s2 5、 下列原子或离子下列原子或离子,电子式排布式错误的是电子式排布式错误

22、的是( )AK 1s22s22p63s23p63d1BCa2+ 1s22s22p63s23p6CCl 1s22s22p63s23p6 DS 1s22s22p63s23p46、以下电子式排布式不是基态原子的电子式排布式的是、以下电子式排布式不是基态原子的电子式排布式的是 A.1s22s B.1s22s22p3s C.Ne3s23p63d1 D.Ar 3d64s2 4、 某电子层某电子层n，当它为最外电子层时，容纳的最多电子，当它为最外电子层时，容纳的最多电子数与数与n-1层相同，当它为次外电子层时，其电子数比层相同，当它为次外电子层时，其电子数比n+1层最多能多层最多能多10个，则此电子层应是个

23、，则此电子层应是 A.K层层 B.L层层 C.M层层 D.N层层 44 8、 A的原子中只有一个电子层且只含的原子中只有一个电子层且只含1 个电子；个电子；B的原子的原子3p轨道上得到轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；个电子后不能再容纳外来电子；C的原子的的原子的2p轨道上有轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；D的原子第三电子层上有的原子第三电子层上有8个电子，第四电子层上只有个电子，第四电子层上只有1个电个电子；子；E原子的外围电子排布为原子的外围电子排布为3s23p6。 则各元素是何种元素？则各元素是何种元素？7 7同一原子的基态和激发态相比较同一原子的基态和激发态相比较:( ):( )A A、基态时的能量比激发态时高、基态时的能量比激发态时高 B B、基态时比较稳定、基态时比较稳定C C、基态时的能量比激发态时低、基态时的能量比激发态时低 D D、激发态时比较稳定、激发态时比较稳定45（1 1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子数前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有与其所在周期数相同的元素有种。种。（2 2）第）第、族元素组成的化合物族元素组成的化合物GaNGaN、GaPGaP、GaAsGaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结等是