选修三第一章第1节原子结构第三课时
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第一节原子结构
第3课时
【学习目标】
1. 了解电子云和原子轨道的含义。
2. 知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理
【学习过程】
【课前预习】
1. 电子云: ____________________________________________ 。
电子云是核外电子运动状态的形
象化描述。
2. 原子轨道:_________________________________________ 。
s电子的原子轨道都是___________ 形的,p电子的原子轨道都是___________ 形的,每个p能级有3个原子轨道,他们相互垂直,分别以
表示。
3. 当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先
单独占据一个轨道,而且自旋
方向相同,这个规则被称为 _____________________ 。
【知识梳理】
【练习】理论研究证明,在多电子原子中,电子的排布分成不同的能层,同一能层的电子,还可以分成不同的能级。
能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下:
(1)根据 __________ 的不同,原子核外电子可以分成不同的能层,每个能层上所能排布的最多
电子数为—,除K层外,其他能层作最外层时,最多只能有_电子。
(2)从上表中可以发现许多的规律,如s能级上只能容纳2个电子,每个能层上的能级
数与_________________ 相等。
请再写出一个规律 _______________________________________________ 。
五、电子云和原子轨道:
(1)电子运动的特点:①质量极小②运动空间极小③极高速运动。
电子云:
S的原子轨道是球形的,能层序数越大,原子轨道的半径越大。
P的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个轨道,它们互相垂直,分别以P x、P y、F Z
为符号。
P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。
(2)泡利原理和洪特规则
量子力学告诉我们:ns能级各有一个轨道,np能级各有3个轨道,nd能级各有5个轨道,nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子,通常称为电子对,
用方向相反的箭头“fj”来表示。
_________________________________________________ =__________________ 这个原理称为泡利原
理。
______________________________________________________________________ 这个规则是
洪特规则。
【练习】写出5、6、7、8、9号元素核外电子排布轨道式。
并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点:(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。
【思考】下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布,请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。
【思考】写出24号、29号元素的电子排布式,价电子排布轨道式,阅读周期表,比较有什么不同,为什么?从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子层排布。
它们是否符合构造原理?
洪特规则的特例:对于同一个能级,当电子排布为全充满、半充满或全空时,是比较稳定的。
【典题解悟】
例1.下列有关电子云的叙述中,正确的是()。
A. 电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率
B. 电子云直观地表示了核外电子的数目
C. 1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零
D. 电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾
解析:为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现几率的大小:点密集的地方,
表示电子出现的几率大;点稀疏的地方,表示电子出现的几率小,这就是
电子云。
1s电子云界面以外,电子出现的概率(几率)不的几率很小。
答案:A
例2.在1s、2p x、2p y、2p z轨道中,具有球对称性的是()
A. 1s
B.2p x
C.2p y
D.2p z
解析’"轨道和即轨道的圈镰分别为
由團像可看出虽球就杞味的次“原子轨道.
【当堂检测】
2.下列各原子或离子的电子排布式错误的是
2+ 2小2小6只2只6
Ca 1s 2s 2p 3s 3p 为零,只是出现
A.
1.某元素的原子3d能级上有1个电子,
B. 2
C.
它的N能层上电子数是
D. 8
A. 2" 2" 6
B. O 1s 2s 2p
C. 2 2 6 2 3
P: 1s 2s 2p 3s 3p 6 10
A.
3.主族元素A和
别为
ns2np2禾口ns2np4
A. 29
2 5
D. Br: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
B可形成组成为AB的离子化合物,则 A.B两原子的最外层电子排布分
1 2 4
B. ns 和ns np
C. ns2和ns2
! 5
np D. ns1和ns2
4.某元素正二价离子的最外层电子排布为3d9,则该元素的原子序数为
B. 30
C. 31
D. 32
5.
某元素原子的核电荷数是电子层数的 5倍,其质子数是
最外层电子数的
3倍,该元素
原子的最外层电子排布是
()
2p 3
B. 2s 22p 5
C. 3s 23p 3
D. 3s 23p 5
6.
有关核「外电子运动规律的描述错误的是( )
A. 核外电子质量很小,在原子核外作高速运动
B. 核外电子的运动规律与普通物体不同,不能用牛顿运动定律来解释
C. 在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
D. 在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出
现的机会多
7.
基态碳原子的最外能层的各能级中 ,电子排布的方式正确的是(
□ fW~l
同便匸口 BS 11LLU
2s
2s 2s 2p
A
B C
D
形,每个s 能级有 __________ 个原子轨道;p 电子的原子轨道呈 _______________ 形,每个
p 能级有 ________ 个原子轨道。
⑵s 电子原子轨道、p 电子原子轨道的半径与什么因素有关?是什么关 系?
2p 能级和3d 能级中电子排布的情况。
试判断,哪些违反了泡
1
⑴
4 4 个
(2)
4
V
A
(3) A A
、
/
、
/
⑷
(5)
⑹
违反泡利不相容原理的有 »
违反洪特规则的有。
利不相容原理,哪些违反了洪特规则。
A. 2s 2 8. F 面是s 能级p 能级的原子轨道图,试回答问题:
9.以下列出的是一些原子的
2p
⑴
s 电子的 原子
轨道 呈
参考答案
1.B
2. B
3.C 5.C 6,C 7.C
乱(瞬荻1、纺輕、3
⑵与能层序数打有关,能层序数"越打原子轨道的半径越尢0・ 4 I 2\3s 5。