专题2 第1单元 第1课时 原子核外电子的运动特征(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册(苏教版)江苏专版
第一单元 原子核外电子的运动
第1课时 原子核外电子的运动特征
[素养目标] 1.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程,认识核外电子的运动特点。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。知道电子的运动状态可通过电子云模型来描述。3.知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道来描述,知道原子核外电子的能级高低顺序。
知识点一 人类对原子结构的认识
1.人类对原子结构的认识演变
(1)19世纪,英国科学家道尔顿提出了近代原子论,认为原子有质量、不可分割,但该理论无法解释很多事实。
(2)19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了电子,提出电子普遍存在于原子中。
(3)1911年,英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验,提出了原子结构的有核模型,该理论认为原子的质量主要集中于原子核上,电子在原子核外空间做高速运动。
卢瑟福被称为“原子之父”。
(4)1913年,丹麦物理学家玻尔研究了氢原子的光谱后,根据量子力学的观点,提出了新的原子结构模型。
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该理论认为:
①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动,这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
②不同的原子轨道具有不同的能量,原子轨道的能量变化是不连续的。
③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。
玻尔原子结构模型的局限性:该模型无法解释氢原子线状光谱的精细结构,更无法解释多电子原子的光谱。
2.现代量子力学模型
(1)电子主要在原子核周围的球形区域内运动。运动区域距离核近,电子出现的机会大;运动区域距离核远,电子出现的机会小。
(2)电子云:用小点的疏密描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得到的图形叫电子云。
用小点代表电子在核外空间区域内出现的机会,小点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。
(3)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:
说明 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。
1.人类对原子结构的认识经历了一个漫长的不断深化的过程。在物质结构研究的历史上,提出如图所示的原子结构模型的是哪位科学家?
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提示 卢瑟福。
2.电子云模型图中的小黑点表示一个电子吗?
提示 不是。表示电子在该处出现过一次。
1.实验证据推动了人类对原子结构认识的不断深化。下列可以较好地解释“钠原子中处于n=6的状态上的核外电子跃迁到n=3的状态,会产生多条谱线(如下图)”的原子结构模型是( )
A.“葡萄干布丁”模型 B.卢瑟福核式模型
C.玻尔模型 D.量子力学模型
解析 汤姆生根据实验发现了电子,而且原子呈电中性,据此提出原子的葡萄干布丁模型,A不符合题意;卢瑟福提出原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是α粒子散射实验,B不符合题意;玻尔的原子模型中电子轨道和原子的能量都是量子化的,是建立在三个基本假设的基础上的理论,C不符合题意;原
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