1.1.2原子结构第二课时 课件-2024-2025学年高二化学上学期同步课件+导学案 （人教版2019选择性必修2）

原子结构（二） 原子结构 （二） 学习目标 1、电子云 2、原子轨道 3、泡利原理 4、洪特规则 5、洪特规则的特例 6、能量最低原理 课程引入 1.概率密度 量子力学指出：电子在核外空间各个部分都可能会出现，但出现的概率不同。 2.结 论 离原子核越近，电子出现的概率密度越大。 电子云 氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图 课程精讲 小黑点是P电子在原子核外出现概率密度的形象化描述。其中，s 电子云为球形 , p 电子云是哑铃形。 小黑点越密集，说明电子出现的概率密度越大 电子云 p电子云 课程精讲 (1)电子云的图像表示电子在核外空间出现的概率,并不代表电子的运动轨迹。 (2)电子云的图像中，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,表示电子在核外出现的概率密度越大。 电子云 注 意 关于电子云的说法有很多，除了概率密度之外的描述，基本都是不正确的。 比如：小黑点代表电子出现过一次啊、小黑点代表一个电子啊、照片啊等等 课程精讲 原子轨道---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 课程精讲 以下两图分别代表氢原子1s电子的概率密度分布图和原子轨道图。 下列有关认识正确的是(　　) A.图2表示1s电子只能在球体内出现 B.图2表明1s轨道有无数对称轴,呈圆形。 C.图1中的每个小黑点表示1个电子 D.图1中小黑点的疏密表示某一时刻电子在核外出现概率密度的大小 D 课程精讲 请仔细观察右图 你能发现什么规律？ 结 论 1、不同能级s电子的电子云形状相同，均为球形。 2、能层越高，s电子的电子云半径越大。 课程精讲 s电子云呈球形，其他电子云都不是球形。 例如 p电子的原子轨道呈哑铃形。 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。 原子轨道 课程精讲 S能级的原子轨道 球形 P能级的原子轨道 哑铃型 美丽神奇的原子轨道 课程精讲 d能级原子轨道有5个 f能级原子轨道有7个 美丽神奇的原子轨道 课程精讲 科学事实：能层序数=能级个数， 请思考：能层序数与轨道个数的关系？ 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 课程精讲 1、以下能层和能级中，轨道数为3的是( ) A、4p B、5s C、6p D、7d 2、4f 轨道中最多容纳电子数为( ) A、2 B、10 C、18 D、14 D AC 专项巩固练习 课程精讲 每个原子轨道中最多可容纳2个电子， 这两个电子的运动状态是有差异的。 课程精讲 地球除了公转，还有自传； 电子除了空间运动状态外， 还存在一种运动状态叫自旋。 电子自旋 课程精讲 电子自旋在空间中有逆时针和顺时针两种取向，且自旋方向相反。 常用箭头（ “↑”“↓” ）表示自旋方向相反的电子，“↑”表示正向自旋，“↓”表示反向自旋。 电子自旋 课程精讲 能层、能级、原子轨道和自旋状态四个量子数共同决定电子的运动状态 四个量子数决定了电子的能层与能量、能级、电子运动的空间范围和方向、原子轨道和自旋状态。 四个量子数 主量子数 角量子数 磁量子数 自旋量子数 n L m ms 能层 能级 原子轨道方向 自旋状态 课程精讲 一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且它们的自旋方向相反。此原理称为泡利原理 （即：泡利不相容原理） ↑↓ 1s 2s 2p 3s ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Na 泡利原理 举个例子 课程精讲 轨道表示式也叫电子排布图，它也是表示电子排布的一种图式方法 轨道表示式 课程精讲 请大家画出 钠的基态原子的轨道表示式 ↑↓ 1s 2s 2p 3s ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Na 课程精讲 洪特规则 基态原子中，填入简并轨道的电子总是优先单独分占每个轨道，且自旋平行。 2p3的电子排布图 课程精讲 1、洪特规则适用于基态原子和基态离子 2、洪特规则适用于电子填入简并轨道的电子， 并不适用于电子填入能量不同的轨道 3、有的元素不适用洪特规则，单独列出，称 为洪特规则的特例 洪特规则的适用范围 课程精讲 能量较低的 状态稳定 全充满（p6，d10，f14） 全空时（p0，d0，f0 ） 半充满（p3，d5，f7 ） 对于同一能级能量相同的轨道,当电子排布处于全充满、半充满、全空的状态时较稳定,使整个体系的能量处于最低状态。 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 洪特规则的特例 课程精讲 学会运用原子电子排布的分析方法， 熟练掌握1-36号元素的各种电子表达形式 1、基态原子中，电子优先占据能量最低的轨道,使整个原子的能量处于最低状态,此规律称为能量最低原理。 2、构造原理是能量最低原理的形象化体现。 3、泡利原理和洪特规则补充了构造原理，均体现能量最低原理。 能量最低原理 课程精讲 请大家依据知识框架 回忆本节主要内容加以描述 1、电子云 2、原子轨道 3、泡利原理 4、洪特规则 5、洪特规则的特例 6、能量最低原理 课程精讲 让我们练习一下吧！ 课堂巩固 1.某原子核外电子排布为ns2np7,它违背了( 　　) A.能量最低原理　　 B.洪特规则 C.泡利原理 D.洪特规则特例 C 2.下列关于硅原子的核外电子排布表示方法中,错误的是(　　) A.【Ar】3s23p2 B. C. 1s22s22p63s23p2 D. B 电子排布和原理考查 课业延伸 课后任务 1、《资源与评价》大本、小本部分。 2、预习《原子结构与元素性质》第一课时，填写导学学案。 3、查阅资料，写一篇泡利和洪特的发现科学规律故事， 在班会课上交流，谈谈你的感悟。 $$