高中化学-2.1《原子核外电子的运动》原子核外电子的运动特征课件-苏教版选修3

原子结构示意图：镁原子（Mg)原子核质子数电子层该层上的电子数第一层倒数第一层最外层次外层电子层数为_______层。第一页第二页，共24页。依据上页的原子结构示意图，回忆你所知道的原子的核外电子排布规律。？回顾原子核外电子的运动特征第二页第三页，共24页。电子云·能量越高。离核越远；分层运动（排布）；QPONMLK7654321第三页第四页，共24页。核外电子排布规律：（1）能量最低原理：电子先排布在能量较低的轨道上。（2）每层≤2n2个。最外层≤

8个（K层时≤2个），如果最外层为8个（K层为2个）就达到了饱和稳定结构。次外层≤

18个，倒数第三层≤

32第四页第五页，共24页。宏观物体微观粒子质量很大很小速度较小很大（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、微观运动的不同第五页第六页，共24页。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运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。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。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第六页第七页，共24页。原子核外电子的运动特征可用统计（图示）的方法研究电子在核外出现的概率。

电子云——电子在核外空间一定范围内出现的机会的大小，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人们形象的称为电子云。

电子云图中小黑点的疏密表示___________，成______________关系。第七页第八页，共24页。一、电子层二、原子轨道三、原子轨道伸展方向四、电子的自旋状态在多电子原子中，原子核外电子的运动状态不同，人们从以下四个方面描述原子核外电子的运动状态。第八页第九页，共24页。一、电子层（又称能层）n：原子核外电子的运动特征电子层序数（n）1234567符号KLMNOPQ离核越来越远，能量越来越高在含有多个电子的原子中，电子的能量往往是不同的。人们根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子分别处于不同的电子层上。第九页第十页，共24页。量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动。同一个电子层上的？第十页第十一页，共24页。二、原子轨道——电子亚层轨道的类型不同，轨道的形状也不同。用s、p、d、f分别表示不同形状的轨道。物理意义：表示电子云的形状。第十一页第十二页，共24页。s轨道：球形第十二页第十三页，共24页。p轨道：纺锤形第十三页第十四页，共24页。d原子轨道是花瓣形的；f轨道形状更复杂。第十四页第十五页，共24页。原子核外电子的运动特征原子轨道的表示方法：第四电子层：有四种形状，决定有四种类型轨道。

记作4s，4p，4d，4f

第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道。表示为ns，np，nd，nf等。第一电子层：只一种形状——球形对称，只有s轨道，记作1s。第二电子层：有二种形状，有二种类型轨道，分别记作2s、2p。第三电子层：有三种形状，分别是：球形，纺锤形，花瓣形，有三种类型轨道。分别记作3s，3p，3d。原子轨道种类数与电子层序数相等，即n层有n种轨道。第十五页第十六页，共24页。形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同的伸展方向。你知道吗？第十六页第十七页，共24页。三、轨道的伸展方向：p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，所以p轨道含3个轨道，分别记作：px、py、pz。s轨道是球形对称的，只有1个轨道d轨道有5个伸展方向，有5个轨道，f轨道有7个伸展方向，有7个轨道。物理意义：表示电子云在空间的伸展方向。与能量无关。第十七页第十八页，共24页。（4）电子自旋：原子核外电子还有一种称为“自旋”的运动。原子核外电子的自旋可以有两种不同的状态，通常人们用向上箭头“↑”和向下箭头“↓”来表示这两种不同的自旋状态。每个轨道最多只能容纳两个自旋状态不同的电子电子平行自旋：电子反向自旋：↑↑↑↓电子的自旋状态第十八页第十九页，共24页。电子层原子轨道类型原子轨道数目可容纳的电子数目11s22s，2p33s，3p，3d44s，4p，4d，4fn—12489181632n22n2总结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数第十九页第二十页，共24页。（1）电子分层排布的依据是什么？（2）在多电子原子中，每一层上的电子能量一样吗？运动区域的形状一样吗？（3）为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）？现在你知道了吗？第二十页第二十一页，共24页。各原子轨道的能量高低：③电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。①相同电子层上原子轨道能量的高低：ns<np<nd<nf②形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s……多电子原子中，电子