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

第3课时　电子云与原子轨道 第一章 原子结构与性质 第一节　原子结构 学习目标 知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。 核心素养 1、宏观辨识与微观探析：通过认识原子结构及核外电子排布，辨识微观粒子的运动状态不同于宏观物体的运动状态。 2、证据推理与模型认知：结合原子核外电子排布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。 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，但出现的概率不同，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。） 1、概率密度 1913年，波尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行 一、电子云 3 一、电子云 （1）定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率分布的形象化描述。 2、电子云 （2）含义：用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率大小，小黑点越密，表示概率密度越大。 电子云图很难绘制,使用不方便,故常使用电子云轮廓图。 4 3、电子云轮廓图 氢原子的1s电子云轮廓绘制过程 将电子在原子核外空间出现的概率P＝90% 的空间圈出来，绘制电子云的轮廓图，便可描绘电子云的形状。 s 电子云：球形 p 电子云：哑铃形 相同原子的s电子的电子云轮廓图 规律：①不同能层s电子的电子云形状一致，均为球形。 ②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 (1) s电子云轮廓形状 只有一种空间伸展方向 ①p能级的原子轨道是哑铃形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 ②每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。 ③在同一能层中px、py、pz的能量相同。 (2)p电子云轮廓形状 px py pz 有三种空间伸展方向，分别相对于x,y,z 1、定义： 量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道。各能级的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一个原子轨道。 二、原子轨道 s能级的原子轨道 p能级的原子轨道 d能级原子轨道 f能级原子轨道 2、不同能层的能级的原子轨道 ②不同能层的同种能级的原子轨道形状 ，只是半径 。能层序数n越大，原子轨道的半径 ，能量越高。 ④原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道最多为 个。 分析P14表1-2 n2 相同 不同 越大 ③p能级有 个原子轨道，它们互相垂直。在同一能层中px、py、pz的能量 ，取向不同。 同一能级中的轨道能量相等，称为简并轨道 3 相同 ①能级与原子轨道数目的关系 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 1 3 5 7 (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电子云示意图，一个小黑点表示一个自由运动的电子 (　　) (3)1s电子云中点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少(　　) (4)能层序数越大，s电子云的半径越大(　　) (5)同一原子中的npx与npy轨道形状相同,半径相同且在空间相互垂直（ ） (6)p轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形(　　) 1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) × √ √ × × √ 2、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 C　　 3、元素X的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，原子轨道呈现 形。 （2）元素X的名称是 。 2　　 2p(写出np也可以)　 三种互相垂直的伸展　　 哑铃　　 氮　 课堂小结 能层 能级 原子 轨道数 原子轨道名称 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 …… …… …… 能层 能级 原子 轨道数 原子轨道名称 电子云轮廓图 形状 取向 N 4s 1 4s 球形 — 4p 3 4px、4py、4pz 哑铃形 相互垂直 4d 5 …… …… …… 4f 7 …… …… …… …… …… …… …… …… …… 巩固练习： 1.1.3电子云与原子轨道 $