1.1.3 原子结构（第3课时 电子云与原子轨道）（课件精讲）-【名课堂精选】2022-2023学年高二化学同步课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修2）

第一节 原子结构 第3课时：电子云和原子轨道 第一章 原子结构与性质 学习 目标 PART 01 PART 02 原子轨道 电子云 1911年，英国物理学家卢瑟福根据1910年进行的α粒子散射实验，提出了原子结构的行星模型。在这个模型里，电子像太阳系的行星围绕太阳转一样围绕着原子核旋转。 α粒子散射实验 原子核外的电子运动状态是怎么样呢？ 新课导入 1913年，丹麦科学家玻尔在卢瑟福模型的基础上，他提出了氢原子模型，电子在线性轨道上运行，解决了原子结构的稳定性问题，描绘出了完整而令人信服的原子结构学说。氢原子结构理论成功的阐述了原子的稳定性，氢原子光谱的产生和不连续性。 氢原子光谱与氢原子能级 电子云与原子轨道 新课导入 宏观物体 微观粒子 质量 很大 很小 速度 较慢 很快（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 新课导入 01 电子云 CONTENTS 目录 6 01、电子云 1913年，波尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行 量子力学指出，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。 P表示电子在某处出现的概率 V表示该处的体积 概率密度：ρ= 1．概率密度 氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图 小点是1s电子在原子核外出现外出现的概率密度的形象描述,s电子云为球形,p电子云是哑铃状。 小点越密，表明概率密度越大 01、电子云 s电子云呈球形，p电子云呈哑铃形或纺锤形。 01、电子云 (1)电子云图表示电子在核外空间某处出现的概率,不代表电子的运 动轨迹。 (2)电子云图中的小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象 描述,小黑点越密,表明电子在核外出现的概率密度越大。 01、电子云 电子云轮廓图的绘制过程 (3)电子云图很难绘制,使用不方便,故常使用电子云轮廓图。 常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来 球形轮廓图 x y z 01、电子云 1．下列说法正确的是（ ）A．各能层含有的能级数为 n-1B．电子云图中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置C．所有原子任一能层的 s 电子云图都是球形，但球的半径大小不同D．在同一能级上运动的电子，其运动状态相同 C 课堂练习 2．如图为氢原子的电子云图，下列说法正确的是（ ） A．电子云图中小黑点的密度越小，电子数目越少B．电子云图中小黑点的密度越大，单位体积内电子出现的 概率越大C．所有电子云轮廓图都是球形D．电子云图中小黑点的密度小，表示电子在该区域内运动 的速率慢 B 课堂练习 3．图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和原子轨道图。下列有关说法正确的是( ) A．图1中的每个小黑点表示1个电子B．图2表示1s电子只能在球体内出现C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴D．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C 课堂练习 02 原子轨道 CONTENTS 目录 15 【思考与讨论】 你能发现什么规律？ 相同原子的s电子的电子云轮廓图 1、不同能级s电子的电子云形状一 致，均为球形。 2、能层越高，s电子的电子云半径 越大。 原因：由于电子能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率增大，电子云越来越向更大的空间扩展 02、原子轨道 除s电子云外，其他电子云都不是球形的。 例如 p电子的原子轨道呈哑铃状。 p能级有三个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示，同一能层中px、py、pz的能量相同。 P轨道的空间取向性 02、原子轨道 02、原子轨道 S能级的原子轨道 P能级的原子轨道 d能级原子轨道有5个 f能级原子轨道有7个 02、原子轨道 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； 能层数 K L M N O P Q n 能级数 1 2 3 4 5 6 7 轨道数 1 4 9 16 25 36 49 n n2 02、原子轨道 能层 能级 原子 轨道数 原子轨道符号 电子云轮廓图 形状 取向 K 1s —— L 2s —— 2p M 3s —— 3p 3d —— —— —— 1 1s 球形 —— 1 2s 球形 —— 3 2px、2py、2pz 哑铃形 相互垂直 1 3s 球形 ——