内容正文:
第一节 原子结构
第三课时 电子云和原子轨道,泡利原理、洪特规则、能量最低原理
第一章 原子结构与性质
1.知道电子的运动状态(空间分布及能量),可通过电子云模型和原子轨道来描述。
2. 认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。
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观察与思考
1913年,玻尔提出了氢原子模型,电子在线性轨道上绕核运行(右上视频)。
原子核外电子运动状态是怎样的呢?请仔细观察右图,思考电子的运动状态。
1926年,玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。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——电子云(右下视频)。
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四、什么电子云和原子轨道
(一)什么是电子云
1.什么是概率密度ρ ?
(1)概率密度:表示电子在某处出现的概率P与该处体积V的比值(即某处单位体积内电子出现的概率)
ρ=
P
V
(2)概率密度形象描述:率密度分布图
(3)率密度分布图中小点代表什么含义?
小点不是电子本身,是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。小点越密,表明概率密度越大(电子出现的几率越大)。
图1-7 氢原子1s电子在原子核外出现的概率密度分布图
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科学家使用量子显微镜拍摄到的第一张氢原子,电子云清晰
美造出最高分辨率显微镜 可见单个氢原子
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表示电子云轮廓的形状,对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率分布的形象化描述。
电子云图很形象直观,但是很难绘制,使用不便,我们常使用电子云轮廓图