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

章节 授课 xxx 日期 2025年10月2日 及其化 “ ” 电子云与原子轨道 第一节 第3课时 第一章 原子结构与性质 人教版2019 高二 1 走近原子 思考: 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别? 宏观物体的运动特征： 宏观物体的运动可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。 微观物体的运动特征： 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg)，运动空间小（相对于宏观物体而言），运动速率大(近光速)；无确定的轨道，无法描述其运动轨迹；不能同时准确的测定其位置和速率 1.概率密度 1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在 上绕核运行。 量子力学指出，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 不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ=(P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积)。 线性轨道 概率 知识精讲 氢原子的1s电子在原子核外 出现的概率密度分布图 氢原子只有一个电子，那么图中小点是什么？ 知识精讲 2.电子云 (1)电子云是处于一定 状态的电子在原子核外空间的________分布的形象化描述。小点越密，表示概率密度 。 如氢原子的电子云图为 空间运动 概率密度 越大 小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述 【提问】 如何更加形象化地描述概率密度？ 知识精讲 电子云轮廓图的绘制过程 球形轮廓图 x y z 电子云轮廓图： 把电子在原子核外空间出现概率 的空间圈出来的图形。 P=90% 提醒：关于电子云图的理解 1．电子云区域中小点密度越大，表示电子出现的概率密度越大。 2．电子云图中的小点并不代表电子，小点的数目也不代表电子真实出现的次数。 3．离原子核越近的空间电子出现的概率密度越大；电子云的外围形状具有不规则性。 知识精讲 球形 哑铃形 球形 半径 三 垂直 电子云 ①s电子的电子云轮廓 同一原子的s电子的电子云轮廓图 所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是一个球形，只是半径不同。 知识精讲 ②p电子的电子云轮廓 y z x pz z y x py z y x px Pz、Py、Px的电子云轮廓图 1、p电子云的形状是哑铃状的，有3个互向垂直电子云分别称为Px、Py、Pz 能层序数越大，p电子云半径越大。 2、同一能层中px、py、pz的能量相同。 (x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向) 知识精讲 3.原子轨道 (1)概念：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)形状： ②p电子的原子轨道呈哑铃形 ①s电子的原子轨道呈球形 能层越高，s电子的电子云轮廓图半径越大 ns原子轨道1个 nd原子轨道有5个 np原子轨道有3个 nf 原子轨道有7个 (3)各轨道： 知识精讲 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 —— L 2s —— 2p M 3s —— 3p 3d —— —— —— N 4s —— 4p 4d —— —— —— 4f —— —— —— 1 3 1 1 3 5 1 3 5 7 1s 2s 2px、2py、2pz 3s 4s 3px、3py、3pz 4px、4py、4pz 球形 球形 球形 球形 哑铃形 哑铃形 哑铃形 相互垂直 相互垂直 相互垂直 【归纳】各能级所含有的原子轨道数目是多少？ 归纳总结 原子轨道与能层序数的关系 (1)不同能层的相同能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如： 归纳总结 (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，分别用px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。 (3)在同一能层，原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数=n2。 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)1s的电子云图中一个小点表示一个自由运动的电子 (3)2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 (4)2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相等 × × √ × 课后练习 课后练习 2.下列有关原子轨道和电子云的说法正确的是 A.s轨道呈球形，随能层序数的增加，s轨道数也增加 B.p轨道呈哑铃形，p轨道电子绕核做“∞”形运动 C.电子云是笼罩在原子核外的云雾 D.电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外空间出现概率的大小 √ 课后练习 3.如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是 A.s能级和p能级的原子轨道形状相同 B.每个p能级都有6个原子轨道 C.s能级的原子轨道半径与能层序数有关 D.钠原子的电子在11个原子轨道上高速 运动 √ 课后练习 4.元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+1。试回答下列各题： (1)电子排布式中的n=　　；原子中能量最高的是　　电子，其电子云在空间有　　　　　　　　　　方向，原子轨道呈　　　形。  (2)元素X的名称是　　。  2 2p 三种互相垂直的伸展 哑铃 氮 元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，根据核外电子排布规律可知n=2，则X是N。 解析 课后拓展 Lavf58.20.100 $