1.1.2量子力学对原子核外电子运动状态的描述 学案-2025-2026学年化学高二下学期化学鲁科版选择性必修2

第2课时   量子力学对原子核外电子运动状态的描述

【学习目标】

1. 知道描述原子核外电子运动状态的含义。2.了解原子轨道和电子云的含义。

知识点

1．原子轨道

(1)电子层(n)

分层标准	电子离核的远近
n的取值	1	2	3	4	5	6	7
符号
能量	由    到
离核	由    到

(2)能级

在同一电子层中，电子所具有的能量可能     ，所以同一电子层可分成不同的         ，用                   表示。

(3)原子轨道

①概念：原子中的单个电子的                  状态。

②n值所对应的能级和原子轨道的情况：

n(电子层)		能级	原子轨道
取值	符号	符号	符号	数目
1	K	s
2	L	s
		p
3	M	s
		p
		d
4	N	s
		p
		d
		f

(4)自旋运动状态

处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有   种，分别用符号“     ”和“    ”表示。

2．原子轨道的图形描述和电子云

(1)原子轨道的图形描述

①对象：原子中单个电子的           即原子轨道。

②方法：用                标注。③意义：表示原子轨道的             。

④形状：s轨道呈        ；p轨道在空间的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称，呈哑铃形(∞)。

(2)电子云

①概念：描述电子在空间单位体积内出现         的图形。

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             的大小。

【探究】

1．量子力学从哪些方面描述原子核外电子的运动状态？

 

2．电子层数与该电子层中的能级数、原子轨道数有什么关系？能级与原子轨道数之间又有什么关系？

 

3．决定电子能量高低的因素是什么？

 

归纳

1．电子层数(n)、能级数、原子轨道数、容纳电子数的关系：

n取值	1	2	3	4	n
能级数	1	2	3	4	n
原子轨道数	1	4	9	16	n2
最多容纳电子数	2	8	18	32	2n2

2.不同原子轨道能量高低的关系

不同电子层不同能级ns＜(n－2)f＜(n－1)a＜np

3．s轨道为球形，p轨道为“∞”字形，并不是说s能级电子绕核做圆周运动，p能级电子绕核做“∞”形运动。

4．电子云图中的一个小黑点，不代表一个电子。

5．离核越近，电子在单位体积内出现的概率越大。

【课堂展示】

1．下列能级中轨道数为3的是(　　)

A．s能级　　　　　　　　 B．p能级

C．d能级  D．f能级

2．3px所代表的含义是(　　)

A．px轨道上有3个电子      B．第三电子层px轨道有3个伸展方向