专题2 第1单元 第1课时 原子核外电子的运动-2021-2022学年高中化学选修2 物质结构与性质【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第一单元　原子核外电子的运动 第1课时　原子核外电子的运动 目标与素养：1.进一步认识卢瑟福和玻尔的原子结构模型。(微观探析)2.了解原子核外电子的运动特征。(变化观念)3．了解原子轨道与电子填充顺序。(微观探析) 一、人类对原子结构的认识 1．卢瑟福原子结构模型 (1)卢瑟福根据α粒子的散射实验，提出了原子结构的有核模型。 (2)卢瑟福认为原子的质量主要集中于原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。 (3)卢瑟福被称为“原子之父”。 2．玻尔原子结构模型 (1)玻尔在研究了氢原子光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型。 (2)玻尔原子结构模型 ①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 ②不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是不连续的。 ③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。 3．电子云 (1)概念：用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会的大小所得到的图形叫做电子云图。 (2)含义 ①用小点代表电子在核外空间区域出现的机会，用小点的疏密描述电子在原子核外某一区域出现的机会的大小。 ②运动区域离核近，电子出现的机会大；运动区域离核远，电子出现的机会小。 　1.电子云表示的是电子在原子核外运动轨迹吗？ [答案]　电子云表示电子在核外空间某处出现的几率，不代表电子的运动轨迹。 2．电子云图中的小黑点代表什么？ [答案]　小黑点代表电子在原子核外空间区域内出现的机会，小黑点的疏密表示电子在空间出现机会的大小。 二、原子核外电子的运动特征 1．电子层 (1)划分依据 划分电子层的依据为电子的能量差异和主要运动区域的不同。 (2)表示 电子层用n表示，原子中由内向外的电子层数n可依次取1、2、3、4、5等正整数，对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O等。 2．原子轨道 (1)含义 处于同一电子层的原子核外电子运动的不同区域。 (2)表示符号及形状 不同形状的轨道可用s、p、d、f等表示，s轨道呈球形，p轨道呈纺锤形。 (3)伸展方向 s、p、d、f轨道分别有1、3、5、7个伸展方向，例如p轨道包含px、py、pz3个轨道。 3．自旋 (1)在同一原子轨道上运动的电子有两种不同的自旋状态。 (2)表示方法：通常用“↑”和“↓”表示。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)每个电子层最多可容纳的电子数是2n2。 (√) (2)同一电子层中的不同原子轨道的能量高低相同。 (×) (3)不同电子层中的s原子轨道的能量高低相同。 (×) (4)1s、2s、3s、4s的能量依次升高。 (√) (5)2px、2py、2pz的能量相同。 (√) 2．氢原子的电子云图中小点表示的意义是(　　) A．一个小点表示一个电子 B．点的多少表示电子个数的多少 C．表示电子运动的轨迹 D．表示电子在核外空间出现机会的多少 D　[在电子云图中，小点并不代表电子，小点代表电子在核外空间区域出现机会的大小，小点的疏密与电子在该区域出现机会的大小成正比。] 3．氦原子结构示意图为，两个核外电子占据________个轨道，其自旋方向________(填“相同”或“不同”)。 [答案]　1　不同 原子轨道 1．原子轨道的定义 处于同一电子层上的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动。这个原子轨道指的是量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。 2．原子轨道分类：s　p　d　f (1)分类依据：在同一电子层中，电子能量差别较小，电子云形状不同。 (2)原子轨道形状——决定轨道的类型。 s—球形，p—纺锤形，d轨道和f轨道较复杂。 微观探析：不同电子层上原子轨道的数目和可容纳的电子数 电子层 原子轨道类型 原子轨道数目 能容纳的电子数 1 K 1s 1 2 2 L 2s 1 2 2p(2px、2py、2pz) 3 6 3 M 3s 1 2 3p(3px、3py、3pz) 3 6 3d 5 10 n …… …… n2 2n2 【典例1】　以第3电子层为例探究思考下列问题： (1)第3电子层有哪些轨道？写出其符号。 (2)第3电子层一共有多少个原子轨道？具体说明。 (3)每一个原子轨道最多容纳几个电子？运动状态如何？ (4)第3电子层最多容纳几个电子？ [答案]　(1)3s,3p(3px,3py,3pz)，3d。 (2)9个；3s：1个，3p：3个，3d：5个。 (3)2；自旋状态相反。 (4)18。 1．下列关于电子层与原子轨道的说法中正确的是(　　) A．原子核外电子的每个电子层最多可容纳的电子数为n2 B．任一电子层的原子轨道总是从s原