1.1.3电子云与原子轨道 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第3课时 电子云与原子轨道 第一节　原子结构 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 = [问题引入]原子核外电子的运动状态是怎样的呢？ 到了1926年，玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。 核外电子运动状态的描述 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。 2 什么是电子云？ 思考与交流1：图中许许多多的小点表示H原子的电子吗？？ 小点并不是电子本身,而是表示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。 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。 1、电子云 图1-7氢原子1s电子在原子核外出现的概率密度分布图 电子云：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。 绘制电子云轮廓图的目的是表示　　　　　 的形状，对核外电子的　　　 　　有一个形象化的简便描述。绘制电子云轮廓图时，把电子在原子核外空间出现概率P =　　　　的空间圈出来。  电子云轮廓 空间运动状态 90% 2、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 s电子云轮廓图的绘制过程 Images 변경방법 이미지를 선택(더블클릭)합니다 메뉴 [그림도구] – [서식] 클릭합니다. [그림바꾸기]를 클릭합니다. 원하시는 이미지를 선택 [열기] 클릭합니다. 5 相同原子的s电子的电子云轮廓图 规律：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 (1)、s电子云轮廓形状 注意：s电子云只有一种空间伸展方向。 除s电子云外，其他电子云轮廓图都不是球形的。 p电子云轮廓图是哑铃形的，能层序数越大，p电子云半径越大。 (2)、p电子云轮廓形状 px、py、pz的电子云轮廓图 无论2p、3p还是4p…..都有3个相互垂直的电子云(3种空间伸展方向)，分别称为Px、Py、Pz，右下标x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向。 同一能层中px、py、pz的能量相同。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3、原子轨道 量子力学把电子在原子核外的一个_____________称为一个原子轨道。 因此常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。 空间运动状态 ns原子轨道 np原子轨道 ns能级：只有____个原子轨道，呈_______ 球形 1 np能级：有____个原子轨道，呈_______，这些轨道方向_______ 哑铃形 3 互相垂直 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 原子轨道的形状和取向 K 1s 1 1s 球形 —— L 2s 1 2s 球形 —— 2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 互相垂直 M 3s 1 3s 球形 —— 3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 互相垂直 3d 5 …… …… …… N 4s 1 4s 球形 —— 4p 3 4px、4py、4pz 哑铃形 互相垂直 4d 5 …… …… …... 4f 7 …… …… …… 表1-2 不同能层的能级、原子轨道数量 【思考･讨论】 能级 s p d f 最多可容纳电子数 2 6 10 14 原子轨道数 单轨道容纳电子数 1 3 5 7 2 2 2 2 小结：原子轨道的特点 1、s原子轨道是——————的，p原子轨道是———————的； 2、能层序数n越大，原子轨道的——————越大； 3、不同能层的同种能级的原子轨道—————相似，只是——————不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径———— ，能量———，方向————； 4、s能级有——个原子轨道；p能级有——个原子轨道，互相垂直，可分别以————————表示，能量————。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。 球形 半径 形状 哑铃形 半径 相同 不同 相同 1 3 px、py、pz 相等 5、原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝_______。 n2 板书 电子云与原子轨道 电子云 概率密度分布的形象化描述 电子云轮廓图 s电子---球形 p电子---哑铃形 原子 轨道 定义：量子力学