1.1.4原子结构(第四时 电子云与原子轨道)2023-2024学年高二上学期化学“实用课堂”同步课件(人教版2019选择性必修 2 )

原子结构 安徽·滁州 蒋华新 课题 05 十二月 2023 人教版2019 选择性必修2 第一节 原子结构 第一章 原子结构与性质 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第二节 原子结构与元素的性质 2019人教版选择性必修2 1、能层与能级 2、基态与激发态 原子光谱 3、构造原理与电子排布 4、电子云与原子轨道 5、泡利原理、洪特规则、能量最低原理 第一节 原子结构 北大校园 核外电子排布 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： 知识回顾 能层 (电子层) K L M N O 能级 (电子亚层) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f … 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 … 玻尔模型-揭开原子奥秘 1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行，然而到了1926年，玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。 一定空间运动状态的电子并不在玻尔假设的线性轨道上运行，而在核外空间各处都有可能出现，但出现的概率不同。 量子力学 思考1、原子核外电子的运动状态是怎么样的呢？ 思考与交流 7 原子结构 第四课时 电子云与原子轨道 走进《选择性必修2》，探索结构化学世界的奥秘，从学习原子结构开始！ (1)宏观物体的运动特征 ①位置和速度：可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度 ②运动轨迹：可以描画它们的运动轨迹。 (2)微观物体(核外电子)的运动特征 ①电子的质量很小：只有9.11×10-31千克； ②核外电子的运动范围很小：相对于宏观观物体核外电子的运动范围很小。 ③高速运动：接近光速 ④无固定轨道：无固定轨道绕原子核运动。 测不准 宏观物体与微观粒子的运动 思考2、宏观物体与微观物体(电子)的运动有什么区别? 科学视野 1926年玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。 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 导入 Leading-in 一般地，在量子力学中： 概率密度：ρ＝ — P V 概率密度是单位体积内电子出现的概率 也可以这样理解 电子云与原子轨道 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 10 原子核外电子运动 (1)概率密度：用P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积，则 — 称为概率密度，用ρ表示。 概率密度：ρ＝— P V 1、原子核外电子的运动特征 四、电子云与原子轨道 新课 New class P V (2)电子云 由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云 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。 图1-7(课本P12) 电子云与原子轨道 12 电子云 电子云 －－核外电子运动的形象描述 电子云特征： 由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。换句话说，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密度分布的形象化描述。 ①电子云图：电子云图表示电子在核外空间出现概率的相对大小。 ②点：电子云图中的小点越密，表示电子出现的概率越大。小点并不代表电子，也不代表电子实际出现的次数 科学视野 (3)电子云轮廓图：电子云图很难绘制，使用不便，我们常使用电子云轮廓图 ①绘制电子云轮廓图的方法：将电子在原子核外空间出现的概率P＝90%的空间圈出来 ⅰ.s电子云轮廓图的绘制：s电子出现概率的90%的空间为s电子云轮廓图，形状呈球形。 图1-8(课本P12)：电子云轮廓图的绘制过程 电子云与原子轨道 1、原子核外电子的运动特征 15 (3)电子云轮廓图 ①绘制电子云轮廓图的方法 2py 图1-10(P13)：2Py电子云 电子云与原子轨道 2py电子出现概率的90%的轮廓图为2py电子云，形状呈哑铃形。 ②绘制电子云轮廓图的目的：绘制电子云的轮廓图的目的是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。 图1-11(P13)：px、py 、pz的电子云轮廓图 同理可知： 以绘制px、py、pz电子云的轮廓图均为哑铃形 ⅱ.p电子云轮廓图的绘制 16 50% 90% 电子云轮廓图：