1.1.3 电子云与原子轨道 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2
|
13页
|
406人阅读
|
3人下载
普通
摘要:
该高中化学课件聚焦“电子云与原子轨道”核心知识点,以“电子的运动轨迹是什么样子?”设问导入,通过温故知新梳理1913年玻尔线性轨道模型到1926年量子力学模型的发展脉络,搭建从经典原子模型到现代电子云模型的学习支架。
其亮点在于运用氢原子瞬间照相叠印、电子云轮廓图(如s球形、p哑铃形)等实例,结合概率密度公式及表格对比不同能级原子轨道的数量与形状,体现科学思维中的模型建构与证据推理。学生能直观理解抽象概念,教师可借助结构化内容提升教学效率。
内容正文:
第一节 原子结构
第一章 原子结构与性质
老刘化学
人教版·选择性必修2
第3课时 电子云与原子轨道
宏观物体的运动轨迹
电子的运动轨迹是什么样子?
温故知新
1913年,玻尔提出氢原子模型,电子在 上绕核运行。
线性轨道
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。
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,玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
1926~1935年
现代电子云模型
一、电子云
研究核外电子运动,你认为选什么原子?
氢原子的五次瞬间照相
5 张照片叠印
100 张照片叠印
1 000 张照片叠印
用小黑点的疏密来表示
小黑点密处表示电子出现的概率密度大,小黑点疏处概率密度小
看上去好像一片带负电的云雾笼罩在原子核周围
电子云
一、电子云
一定空间运动状态的电子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。用P表示电子在某处出现的概率,V表示该处的体积,则P/V称为概率密度,用ρ表示。
概率密度
电子在某处出现的概率
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,表明概率密度越大,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。
图中的小点是什么?
一、电子云
电子云图难绘制
电子云轮廓图
把电子出现概率P=90%的空间圈出来
一、电子云
同一原子的 s 电子的电子云轮廓图
1. 任意能层的s电子云轮廓图都是一个球形,只是半径不同。
2. 同一原子的能层越高,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。
球形
一、电子云
除s电子云外,其他电子云轮廓图都不是球形的,如p电子云轮廓图是哑铃状。
2py电子云
——球形
——哑铃形
s电子云
p电子云
一、电子云
二、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。
空间运动状态
s电子的原子轨道呈 形,只有一种取向,能层序数越大,原子轨道的半径越___。
球
大
1s
2s
3s
x
y
z
x
y
z
x
y
z
x
y
z
4s
p电子的原子轨道呈 形,有三种取向,能层序数越大,原子轨道的半径越大。
哑铃
二、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
单轨道容纳电子数
不同能级中的原子轨道数量
1
3
5
7
2
2
2
2
各能级所含有原子轨道数目
能级符号 ns np nd nf
轨道数目
1
3
5
7
二、原子轨道
人应该有激情,但也要有驾驭激情的能力。
——玻尔
老刘化学
人教版·选择性必修2
$