5.专题2 第一单元 第1课时 人类对原子结构的认识 原子核外电子的运动特征-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（苏教版2019）

专题2 原子结构与元素性质 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 第一单元 原子核外电子的运动 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 合 作 探 究 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 随 堂 演 练 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 谢谢观看！ 专题2　原子结构与元素性质 课 时 精 练 化 学 选择性必修2 随 堂 演 练 合 作 探 究 新 知 导 学 第1课时　人类对原子结构的认识　原子核外电子的运动特征 [素养发展目标]　1．了解原子核外电子运动的特点，能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。2．知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。3．理解“电子云”的概念，会用原子轨道的模型来描述原子核外电子运动的特征。 散射实验 一、人类对原子结构的认识 1．人类对原子结构的认识演变 时间 科学家 主要贡献 主要观点 19世纪 道尔顿 __________ 原子是实心球体，不可分割 19世纪末 汤姆生 ________ 葡萄干面包式原子模型 1911年 卢瑟福 ______ ________ 有核模型或行星模型 近代原子论 发现电子 α粒子 时间 科学家 主要贡献 主要观点 1913年 玻尔 ________ ______ (1)电子在能量一定的原子轨道上运动； (2)原子轨道的能量变化是不连续的；(3)电子可在不同轨道上跃迁 20世纪末 和21世纪初 — — 量子力学模型 引入量子 论观点 时间 科学家 主要贡献 主要观点 原子结构模型演变图示： 2．原子核外电子运动状态的描述——电子云 (1)电子云：用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的________所得到的图形。 机会大小 (2)电子云轮廓图：是指量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。一般是将出现的概率约为90%的空间圈出来，制作电子云的轮廓图，称为原子轨道。如氢原子核外电子的电子云轮廓图的绘制： (3)理解：①电子云中的小点并不代表一个电子而是代表电子在该处出现过一次。小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小。小点稀疏的地方，表示电子在该处出现的概率小；小点密集的地方，表示电子在该处出现的概率大。②离核越近，电子出现的概率越大，小点越密集。 × 【即学即练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)道尔顿的近代原子论是基于实验证据建构和优化模型提出的( ) (2)玻尔认为，原子轨道的能量变化是不连续的，即量子化的( ) (3)电子的质量很小，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转( ) (4) 氢原子电子云图中通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动( ) (5)氢原子电子云图中通常用小点来表示电子的多少，小点密度大，电子数目多( ) × √ × × 核外不同 二、原子核外电子的运动特征 1．电子层 (1)电子层：如图所示，在多电子原子中，核外电子是分层运动的，______的电子在离核远的区域里运动，______的电子在离核近的区域里运动。这也说明多电子的原子中电子的____是不同的。能量不同的电子在________的区域内运动，这种不同的区域称为电子层(n)。 能量高 能量低 能量 (2)电子层的表示方法 电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7 …… 符号 K L M N O P Q …… 离核 远近 ________ 能量 高低 ________ 由近到远 由低到高 2．原子轨道 (1)类型及形状 ①类型：同一电子层中含有不同类型的原子轨道，分别用______________表示。 ②形状：不同的轨道其形状不相同，s轨道呈__形，p轨道呈______，d轨道和f轨道较复杂。 s、p、d、f 球 纺锤形 伸展方向 s轨道和p轨道的示意图 (2)数目(电子云伸展方向)及表示方法 ①同一类型的原子轨道形状____，但伸展方向__________。每一种________代表一个原子轨道。 ②原子轨道表示方法及含有的轨道数 相同 不一定相同 7 < < < < < < 相等 原子轨道符号 ns np nd nf 轨道数目 __ __ __ __ 轨道形状 球形 纺锤形 — — (3)能量 轨道的类型不同，能量不同，可将同一电子层划分为不同的能级 ①相同能层上原子轨道能量的高低：ns__np__nd__nf。 ②形状相同的原子轨道能量的高低：1s__2s__3s__4s……。 ③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量____，如p能级三个互相垂直的轨道npx、npy、npz的能量____。 相同 1 3 5 ↓ 3．电子自旋 原子核外电子还存在一种称为“____”的运动，可以有__种不同的状态，通常用向上箭头“__”和向下箭头“__”来表示。 【即学即练】 2．下列有关原子核外电子的能量与运动状态的说法正确的是(　　 ) A．在同一原子中，2p、3p、4p……原子轨道数依次增多 B．在同一轨道上运动的电子，其能量一定相同 自旋 两 ↑ C．在同一电子层原子轨道形状相同的原子轨道上运动的电子，其运动状态一定相同 D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……原子轨道的平均半径相同 答案：B 核外电子的运动状态多维分析 1．电子云的示意图中的小点表示电子，对吗？ 提示：不对，小点代表电子在核外空间区域出现的机会。 2．请画出Al原子的结构示意图，阅读教材并回答每一电子层上各电子的能量都相同吗？如何更准确地描述核外电子的能量高低及空间运动的主要区域？ 提示：Al ) eq \a\vs4\al(。每一电子层上各电子的能量可能不同，量子力学用原子轨道描述电子在核外空间运动的主要区域，原子轨道的类型不同，能量不同。 3．请比较原子轨道2s、3p、3s能量高低。 提示：3p>3s>2s。 4．电子层数与原子轨道类型数有什么关系？与原子轨道数目的关系是什么？与最多可容纳的电子数的关系是什么？ 提示：第n电子层有n种类型的原子轨道，其原子轨道数目为n2，最多可容纳电子数为2n2。 1．不同原子轨道的能量高低关系 2．电子层和原子轨道的关系 电子层 电子层 符号 原子轨 道类型 原子轨 道数目 可容纳的 电子数 1 K 1s 1 2 2 L 2s、2p 4 8 3 M 3s、3p、3d 9 18 4 N 4s、4p、4d、4f 16 32 n …… …… n2 2n2 1．下列关于氢原子电子云图的说法正确的是(　　 ) A．通常用小点来表示电子的多少，小点密度大，电子数目多 B．小点密度大，单位体积内电子出现的机会多 C．通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动 D．电子云图是对运动无规律性的描述 B　[小点表示电子在核外空间某处出现的机会，不表示电子数目，故A错误；小点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内出现的概率大，故B正确；小点表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，故C错误；电子云图反映电子在核外无规律运动时在某点出现的概率，是对运动的描述，故D错误；答案选B。] 2．下列关于电子层与原子轨道的说法正确的是(　　 ) A．不同的电子层中的s原子轨道的能量相同 B．原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为n2 C．每种类型的原子轨道里最多可容纳的电子数与原子轨道数目相等 D．电子层中所含有的原子轨道类型数等于该电子层序数 D　[A项中不同电子层中的s原子轨道的能量不同，电子层序数越大，能量越高；B项中每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2；C项中每种类型原子轨道里最多可容纳的电子数是原子轨道数目的2倍。] eq \a\vs4\al(思维升华) 核外电子的运动状态思维角度 其中电子的能量高低由“层”、“形”两个方面决定，电子所处的原子轨道是由“层”、“形”、“伸”三个方面确定的；电子的运动状态则由“层”、“形”、“伸”、“旋”四个方面决定。Ｋ　　 1．下列原子轨道的符号错误的是(　　) A．2p　　B．3f　　C．4s　　D．5d B　[每一电子层的原子轨道数与电子层序数相等，且具有的原子轨道依次为s、p、d、f……，M电子层具有的原子轨道有s、p、d轨道，没有f轨道。] 2．有关核外电子运动规律的描述错误的是(　　 ) A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．在电子云示意图中，通常用小点来表示电子绕核作高速圆周运动 D．在电子云示意图中，小点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 C　[电子的质量很小，是质子质量的 eq \f(1,1 836) ，在原子核外做高速运动，且运动不规则，A正确；原子核外电子运动不规则，所以不能用牛顿运动定律来解释，B正确；在电子云示意图中，通常用小点来表示电子在该点的出现机会而不是表示电子绕核做高速圆周运动的轨迹，C错误；在电子云示意图中，通常用小点来表示电子在该点的出现机会，密的区域表示电子出现的机会大、疏的区域表示电子出现的机会小，D正确；答案选C。] 3．下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是(　　 ) A．2s<2p　　　　　　 B．3px<3py C．3s<3d D．4s<4d B　[相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf，故A、C、D正确；3px和3py轨道是两个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，两个轨道上的电子具有相同的能量，故B错误。] 4．下列说法正确的是(　　 ) A．1个s轨道容纳的电子总是2个 B．1个p轨道最多容纳2个电子 C．1个原子不同电子层的s轨道容纳的电子数都不相等 D．1个原子每个电子层容纳的电子数都为2n2 B　[H原子s轨道只有1个电子，A项错误；有的原子不同能层s轨道的电子数相等，且为2个，C项错误；若该能层没有排满电子，容纳的电子数就不会是2n2，D项错误。] 5．回答下列问题： (1)可正确表示原子轨道的是________(填字母)。 A．2s　　B．2d　　C．3p　　D．3f (2)基态Cl－核外电子的运动状态共________种。 解析：　(1)L电子层只有s、p能级，M电子层只有s、p、d能级，故选AC。(2)Cl－有18个电子，每个电子运动状态不同，共18种运动状态。 答案：　(1)AC　(2)18 $$