原子结构（第3课时 电子云和原子轨道）【知识建构+拓展延伸】 高二化学同步课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修2）

第一节

原子结构课时3电子云和原子轨道第一章原子结构与性质01学习目标

CONTENT电子云02原子轨道1911年，英国物理学家卢瑟福根据1910年进行的α粒子散射实验，提出了原子结构的行星模型。在这个模型里，电子像太阳系的行星围绕太阳转一样围绕着原子核旋转。α粒子散射实验原子核外的电子运动状态是怎么样呢？知识回顾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电子云与原子轨道宏观物体微观粒子质量很大很小速度较慢很快（接近光速）位移可测位移、能量不可同时测定能量可测轨迹可描述（画图或函数描述）不可确定宏观、微观运动的不同1913年，波尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行

量子力学指出，一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以算出它们的概率密度分布。P表示电子在某处出现的概率V表示该处的体积

概率密度：ρ=1．概率密度电子云

氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图

小点是1s电子在原子核外出现外出现的概率密度的形象描述,s电子云为球形,p电子云是哑铃状。

小点越密，表明概率密度越大电子云s电子云呈球形，p电子云呈哑铃形或纺锤形。电子云(1)电子云图表示电子在核外空间某处出现的概率,不代表电子的运

动轨迹。电子云(2)电子云图中的小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象

描述,小黑点越密,表明电子在核外出现的概率密度越大。电子云轮廓图的绘制过程(3)电子云图很难绘制,使用不方便,故常使用电子云轮廓图。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来球形轮廓图xyz电子云1.图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是(

)A.图1中的每个小黑点表示1个电子B.图2表示1s电子只能在球体内出现C.图2表明1s轨道呈圆形,有无数对称轴D.图1中小黑点的疏密表示某一时刻电子在核外出现概率的大小D【课堂练习】【思考与讨论】你能发现什么规律？相同原子的s电子的电子云轮廓图1、不同能级s电子的电子云形状一

致，均为球形。2、能层越高，s电子的电子云半径

越大。原因：由于电子能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增大，电子云越来越向更大的空间扩展除s电子云外，其他电子云都不是球形的。例如p电子的原子轨道呈哑铃状。p能级有三个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示，同一能层中px、py、pz的能量相同。原子轨道P轨道的空间取向性原子轨道原子轨道S能级的原子轨道P能级的原子轨道d能级原子轨道有5个f能级原子轨道有7个原子轨道各能级包含的原子轨道数（1）ns能级各有1个原子轨道；（2）np能级各有3个原子轨道；

（3）nd能级各有5个原子轨道；（4）nf能级各有7个原子轨道；能层数KLMNOPQn能级数1234567轨道n2原子轨道1、下列轨道含有轨道数目为3的是(

)A、1sB、2pC、3pD、4d2、3d轨道中最多容纳电子数为()A、2B、10C、14D、18BCB【课堂练习】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K1s——L2s——2pM3s——3p3d——————11s球形——12s球形——32px、2py、2pz哑铃形相互垂直13s球形——33px、3py、3pz哑铃形相互垂直5——————原子轨道1.s原子轨道是球形的，p原子轨道是纺锤形的2.能层序数n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，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，能量相同，方向不同4.s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。小结1.正误判断(1)电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转()(2)1s电子云示意图中一个小点表示一个自由运动的电子()(3)从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道()(4)2p、3p、4p能级的轨道数依次增多()(5)2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等()××√×√【课堂练习】2、第三电子层含有的轨道数为()A、3B、5C、7D、93.第三能层中能量最高的轨道是()A、3SB、3pC、3dD、3fDC【课堂练习】3.下列说法正确的是（

）A.不同的原子轨道形状一定不相同B.p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈

哑铃形C.2p能级有3个p轨道D.氢原子的电子运动轨迹呈球形C【课堂练习】4.下列有关原子轨道和电子云的说法正确的是()A.s轨道呈球形，随电子层数的增加，s轨道数也增加B.p轨道呈哑铃形，p轨道电子绕核做“∞”形运动C.电子云是笼罩在原子核外的云雾D.电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外空间出现概

率的大小D【课堂练习】5.如图是2pz原子轨道电子云形状的示意图,