2.1.1原子核外电子的运动特征-【备好课】2023-2024学年高二化学同步精品课件（苏教版2019选择性必修2）

CHEMISTRY 2.1.1原子核外电子的运动特征 选修二·专题二 了解人类对原子结构的认知历程 认识原子核外电子的运动特征 理解原子轨道和能级的概念 学习目标 原子的构成 温故知新 原子 原子核 核外电子 质子 中子 带一个单位“+”电荷 带一个单位“-”电荷 不带电 原子电荷关系： 核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数 01 人类对原子结构的认识 一、人类的原子结构的认识演变 实心球模型： 19世纪，英国科学家道尔顿提出了近代原子论，认为原子有质量，不可分割。 一、人类的原子结构的认识演变 19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了电子，他推测这种粒子是均匀地嵌在云状的正电荷球体中，于是提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，并将这种粒子命名为电子。 葡萄干面包模型： 一、人类的原子结构的认识演变 有核模型（行星模型）： 1911年，卢瑟福用α粒子（氦原子核）轰击金箔，发现大部分α粒子直线穿过金箔，有少数发生一定的偏移，极少数反弹回来。他推测原子的内部结构并不是均匀的，而存在一个中心的核，称为原子核。 原子核带正电，电子在其周围高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。这就是卢瑟福的“有核模型”或“行星模型”。 卢瑟福根据α粒子散射现象，提出带核的原子结构模型 一、人类的原子结构的认识演变 一、人类的原子结构的认识演变 1913年，丹麦物理学家玻尔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： ①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，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。 轨道模型（电子分层排布）： 一、人类的原子结构的认识演变 玻尔认为，原子轨道的能量变化是不连续的，即量子化的。 当电子吸收了能量（如光能、热能等）后，就会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上。处于能量较高轨道的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上，当电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时，就会发射出光子，发出光的波长取决于两个轨道的能量之差。 科学家采用统计方法来描述电子在原子核外某一区域出现的机会。电子在原子核外空间出现的机会是有规律的。 氢原子的核外电子，当处于能量最低状态时（简称基态），电子主要在原子核周围的球形区域内运动。 运动区域距离核近，电子出现的机会大 运动区域距离核远，电子出现的机会小 电子在原子核外运动的规律 处于能量最低状态的氢原子的电子云示意图 小点越密，表明概率密度越大 用小点代表电子在核外空间区域出现的机会，小点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。 电子云模型：即用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得到的图形。 一、人类的原子结构的认识演变 汤姆生原子模型（1904年）： 卢瑟福原子模型（1911年）： 玻尔原子模型（1913年）: 现代原子模型: 道尔顿原子模型（1803年）： 原子是实心球 “葡萄干面包式”原子结构模型 带核的原子结构模型 原子轨道模型 人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的…… 电子云模型 氢原子光谱 α粒子衍射现象 发现电子 提出原子学说 02 电子层与能级 1.电子层 根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上，用n表示 定义： 符号： 把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称为K、L、M、N、O、P、Q… 电子层序数（n） 1 2 3 4 5 6 7 符号 能量大小 距核远近 K L M N O P Q 小 大 近 远 2.能级与原子轨道 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。原子轨道是用量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。 定义： 符号： 原子轨道用表示电子层的n和表示原子轨道形状的s、p、d、f结合起来共同表示。 如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。 原子大酒店 核外电子→酒店客人 原子轨道→酒店房间 1.能级是用电子层序数（1/2/3等）与原子轨道形状（s/p/d/f等）组合起来表示的。 2.任意能层的能级总是从s能级开始的，且能级数=该能层序数。 如第一能层只能有1个能级（1s），第二能层有2个能级（2s，2p），第三能层有3个能级（3s，3p，3d）以此类推 电子层与能级之