原子结构（第2课时 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道） 【新教材同步备课精研】高二化学 课件（人教版选修3）

组织建设第一节原子结构（第2课时原子的基态与激发态、电子云与原子轨道）第一章

原子结构与性质

焰色反应是什么成就了如此的美丽?基态原子吸收能量激发态原子释放能量(能量高)(能量低)发射光谱吸收光谱一、基态、激发态、光谱

激发态—当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。1、基态—处于最低能量的原子。

电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。2、原子光谱

不同元素的原子的核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同频率的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。②发射光谱

暗背景下的孤立亮线电子释放能量跃迁时产生(原子由激发态到基态)同种原子的两种光谱是可以互补的

用途：确定元素的种类。灯光(霓虹灯光)激光、焰火等都与电子的跃迁有关

跃迁包括由基态到激发态和由激发态到基态两种情况以及较低能量的激发态与较高能量的激发态之间的相互转化①吸收光谱

光亮普带上的孤立暗线电子吸收能量跃迁时产生(原子由基态到激发态)

【小试牛刀】下列说法正确的是（）A．自然界中的所有原子都处于基态B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性B【再来一刀】下列变化需要吸收能量的是（）A．1s22s22p63s1→1s22s22p6B．3s23p5→3s23p6C．2px→2pzD．2H→H2A1、电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。核外电子运动状态的描述电子云轮廓图的制作过程原子轨道概率分布图(电子云)二、电子云与原子轨道

电子云只是形象地表示电子出现在各点的概率高低,而实际上并不存在。小黑点不表示电子，只表示电子在这里出现过一次。小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会的多少。2、电子云轮廓图——原子轨道S能级的原子轨道是球形对称的.①电子云轮廓图

电子出现的概率约为90%的空间

(即精简版电子云)②电子云轮廓图特点a.形状

nd能级的电子云轮廓图：花瓣形

ns能级的电子云轮廓图：球形

np能级的电子云轮廓图：哑铃形

b.电子云扩展程度

同类电子云,能层序数n越大，电子能量越大，电子云的半径越大，电子活动范围越大，电子云越向外扩张(书P10)③原子轨道

电子在原子核外的一个空间运动状态

a.定义:

b.原子轨道与能级(书P11表格)

ns能级

ns轨道(轨道数为1,电子云有1个伸展方向)np能级np轨道

npx轨道

npy轨道

npz轨道

同一能级中的轨道能量相等(如EnPx=EnPy=EnPz)，称为简并轨道。轨道数与电子云的伸展方向数相等。简并轨道(轨道数为3,电子云有3个伸展方向)nd能级nd轨道(轨道数为5,电子云有5个伸展方向)nf能级nf轨道(轨道数为7,电子云有7个伸展方向)c.原子轨道的电子云轮廓图

s轨道的电子云轮廓图npx轨道电子云轮廓图npy轨道电子云轮廓图npz轨道电子云轮廓图s能级的原子轨道图*

S能级的原子轨道是球形对称的*

能层序数n越大,原子轨道半径越大p能级的原子轨道图*P能级的原子轨道是哑铃形(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Px,Py,PZ表示。p能级的原子轨道图d能级的原子轨道图纺锤形花瓣形【小试牛刀】下列有关原子核外电子的能量与运动状态的说法正确的是（）A．在同一原子中，2p、3p、4p……能级的电子轨道数依次增多B．在同一能级上运动的电子，其能量一定相同C．在同一能级上运动的电子，其运动状态有可能相同D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能级的原子轨道的平均半径相同B【再来一刀】下列说法正确的是（）A．因为p轨道是“8”字形，所以p电子是“8”字形B．能层数为3时，有3s、3p、3d3个能级，共9个轨道C．氢原子中只有1个电子，故氢原子核外只有1个轨道D．电子云图即是电子云轮廓图，都是用来形象描述电子运动状态的B小结：原子轨道的特点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1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。

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；1、如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(双选)(

)A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．2pz轨道形状为两个椭圆面2pz轨道电子云示意图√出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多√几率大小，不是电子运动的实际轨迹×纺锤形(或哑铃形)×CD

2、下列说法正确的是

(

)A．自然界中的所有原子都处于基态B．同一原子