高中 高二 化学选择性必修2 第一章 第一节 第三课时 电子云与原子轨道 教学课件

1、主讲人：宋海清学 校：人大附中深圳学校人教版 选择性必修2第一章第一节原子结构第三课时 电子云与原子轨道【知识回顾】核外电子的运动状态和排布规律实验核外电子的运动状态核外电子的排布规律表示方法原子光谱能量量子化能层能级原子结构示意图构造原理电子排布式【问题思考】不同能级中最多可容纳电子数为什么不同？能级spdf最多可容纳电子数261014【思考交流】如何表示核外电子的运动状态？原子结构理论的发展电子是否像行星一样，沿着固定的轨道围绕原子核运动？核外电子的运动特点运动特点宏观物体核外电子质量很大很小位置可测不可以同时测定速度可测轨迹可以描述不能准确描述原子结构理论的发展原子结构理论的发展【科学探

2、索】原子核外的电子运动状态倒底怎么样呢？1911年，英国物理学家卢瑟福根据1910年进行的粒子散射实验，提出了原子结构的行星模型。在这个模型里，电子像太阳系里的行星围绕太阳转一样围绕着原子核旋转。粒子散射实验原子结构理论的发展氢原子模型1913年，丹麦科学家玻尔在卢瑟福模型的基础上，他提出了氢原子模型，电子在线性轨道上运行，解决了原子结构的稳定性问题，描绘出了完整而令人信服的原子结构学说。氢原子结构理论成功的阐述了原子的稳定性，氢原子光谱的产生和不连续性。氢原子光谱与氢原子能级薛定谔方程 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

3、。量子力学推翻了玻尔的氢原子模型。薛定谔原子结构理论的发展核外电子的运动特点 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。原子结构理论的发展出现在核外空间的具体位置出现在核外某位置的概率 小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。 左图是氢原子1s电子的概率密度分布图。概率密度分布图与电子云图电子出现的概率密度大电子出现的概率密度小概率密度分布图与电子云图图1-7 氢原子1s电子在原子核外出现的概率密度分布图小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。小点越密，表明概率密度越大。由于核外电子的概率密度分布看

4、起来像一片云雾，因而被形象的称作“电子云”。准备一张正方形纸，中央画上一个圆圈，在圆圈内随意点上90个点，在圆圈外周边随机点上10个点。(注意离圆心越近的地方点的分布越密集)【学生活动】将出现概率90%的空间圈出来1s电子的电子云轮廓图绘制过程电子云图与电子云轮廓图相同原子的s电子的电子云轮廓图你发现了什么规律？不同能层s电子的电子云形状相同，均为球形。能层越高，s电子的电子云半径越大。电子云图与电子云轮廓图2p 电子云px、py、pz 的电子云轮廓图p电子云有什么特点？p电子的电子云形状相同，均为哑铃形，且px、py、pz 的电子云互相垂直。电子云图与电子云轮廓图s 电子有一种空间运动状态，

5、p 电子有三种空间运动状态。电子云图与电子云轮廓图能级spdf最多可容纳电子数261014原子轨道数每个轨道容纳电子数不同能级中的原子轨道数量请填写下表，并预测d、f能级中的原子轨道数量。原子轨道 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。能级spdf最多可容纳电子数261014原子轨道数1357每个轨道容纳电子数2222不同能级中的原子轨道数量请填写下表，并预测d、f能级中的原子轨道数量。原子轨道 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。用身边的常用物品(如橡皮泥、粘土)自制原子轨道模型【学生活动】【课堂小结】请整理能层、能级和原子轨道之间的关系，并填表

6、。能层能级原子轨道数原子轨道符号电子云轮廓图形状取向K1sL2s2pM3s3p3d请整理能层、能级和原子轨道之间的关系，并填表。能层能级原子轨道数原子轨道符号电子云轮廓图形状取向K1s11s球形L2s12s球形2p32px、2py、2pz哑铃形相互垂直M3s13s球形3p33px、3py、3pz哑铃形相互垂直3d5【课堂小结】【课堂练习】1. 下列对于电子的运动状态描述正确的是( )电子沿着固定的轨道围绕原子核运动电子依次填入K、L、M、N、O、P、Q能层能够同时测定核外电子的运动位置和速度基态原子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级2. 下列能级中，轨道数为5的是( )A. 2s B. 2pC. 4d D. 4f【课堂练习】3. 下列叙述中，正确的是( )s电子的电子云轮廓图为圆形2p和3p轨道形状均为哑铃形电子云图中的点代表电子电子云图中的点代表电子的运动痕迹【课堂练习】4. 下列关于原子轨道的说法不正确的是( )2p、3p、4p能级的轨道数都为3各电子层所含有的原子轨道数为2n22px、 2py 、 2pz轨道相互垂直，但能量相等s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5【课堂练习】5.下列叙述中，正确的是( )3p2表示3p能级上有2个轨道M