1.1.3原子结构 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦“电子云与原子轨道”核心内容，课堂导入从玻尔模型的局限切入，通过薛定谔量子力学理论衔接核外电子排布旧知，搭建从宏观轨道到微观概率分布的认知支架。 其特色在于融合玻尔、薛定谔等科学家史料渗透科学态度，借助概率密度公式、电子云轮廓图及轨道表格建构微观模型发展科学思维，当堂检测题强化理解。助力学生形成结构决定性质的化学观念，也为教师提供清晰的教学逻辑和实用的评价工具。

第一章 原子结构与性质 第一节　原子结构 第3课时 电子云与原子轨道 人教版选修第二册 揭示目标 1.认识核外电子的运动特点，知道电子的运动状态可以通过电子云和原子轨道来描述。 2.掌握能级所包含轨道数及所能容纳电子数。 3.会计算概率密度。 学习目标 2 在了解了核外电子的排布之后，电子是如何运动的？ 在1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。 情景引入 3 埃尔温·薛定谔 (Erwin Schrödinger) 量子力学指出：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动，而是在核外空间各处都可以出现，只是出现的概率不同。 1926年奥地利物理学家薛定谔提出：可以用一个数学方程描述核外电子的运动状态，为近代量子力学奠定了理论基础。 根据量子力学，我们知道核外电子运动空间的不确定性与概率，那么应该如何描述这种概率呢？ 情景引入 三、电子云与原子轨道 1.概率密度(ρ) 概率密度 ＝ P表示电子在某处出现的概率， V表示该处的体积。 ρ＝ P V 氢原子1s电子的概率密度分布图 小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述 小点越密，概率密度越大。 三、电子云与原子轨道 2.电子云图与电子云轮廓图 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密度分布的形象化描述。 电子云轮廓图：表示电子云轮廓的形状。把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来的图形。 将出现概率90%的空间圈出来 三、电子云与原子轨道 1s 2s 3s 4s 观察以下s能级的电子云轮廓图，你能发现什么规律？ 1.任意能层s电子的电子云轮廓图都为球形 2.同一原子，能层越高，球形的半径越大。 三、电子云与原子轨道 对比s电子的电子云形状为球形，只有一种空间伸展方向。 p电子的电子云形状则为哑铃形，有三种空间伸展方向，3个互相垂直的电子云，分别为px、py、pz 2.电子云图与电子云轮廓图 三、电子云与原子轨道 3.原子轨道 （1）定义：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 （2）表示方法：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。 ns电子的原子轨道呈球形，只有1种空间伸展方向； np电子的原子轨道呈哑铃形，有3种空间伸展方向，彼此相互垂直； x y z 三、电子云与原子轨道 各能级所含有的原子轨道数目是多少？ 能层 能级 原子轨道数 原子轨道符号 电子云轮廓图 形状 取向 K 1s 1 1s 球形 L 2s 1 2s 球形 2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 相互垂直 M 3s 1 3s 球形 3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 相互垂直 3d 5 ……① …… …… N 4s 1 4s 球形 4p 3 4px、4py、4pz 哑铃形 相互垂直 三、电子云与原子轨道 能级 s p d f 最多可容纳电子数 2 6 10 14 原子轨道数 1 3 5 单轨道容纳电子数 7 2 2 2 2 各能层所含有的原子轨道数目是多少？ 3.原子轨道 三、电子云与原子轨道 原子轨道与能层序数的关系： 1.不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，半径不同。 能层序数n越大，原子轨道的半径越大； 2.s能级只有1个原子轨道。 p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。 同一能层，同一能级不同原子轨道上的电子，空间运动状态不同， 能量相同，即E(npx)=E(npy)=E(npz)； （同一能级的几个能量相同的原子轨道也被称为简并轨道）； 3.各能级原子轨道数：1.3.5.7..... 各能层原子轨道数的关系：原子轨道数目＝n2。 d能级的电子云轮廓图（花瓣形） 三、电子云与原子轨道 三、电子云与原子轨道 当堂检测 1.正误判断 (1)电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转 (2)H原子基态电子概率密度分布图中，小点疏密程度表示电子的多少 (3)Li原子的最外层电子只能在2s轨道轮廓内部运动 (4)1s、2s、3s轨道都为球形，半径逐渐增大 (5)所有p能级都有3个相互垂直的p轨道，所有p轨道都是哑铃形 × √ × × √ 当堂检测 2.图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 A．图1中的每个小黑点都表示1个电子 B．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴 D．图2表示1s电子只能在球体内出现 C 当堂检测 3.以下关于电子、电子云和电子云轮廓图的说法正确的是 A.电子只能出现在电子云轮廓图范围内 B.2s电子云比1s电子云密集 C.2s电子不会出现在1s的电子云轮廓图中 D.无论2p、3p还是4p都有3个相互垂直的电子云 D 当堂检测 4.下列说法中，正确的是 A．1s电子云轮廓图呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 B．电子云轮廓图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多 C．ns能级的原子轨道的电子云轮廓图如图所示 D．3d6表示3d能级有6个原子轨道 C 当堂检测 5.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是 A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B．3px、3py、3pz的轨道相互垂直，能量相同 C．各原子能级之间的能量差不一致，这是量子力学中原子光谱分析的理论基础 D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量 BC 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。 $$