第1章 第1节 原子结构模型-第2课时 量子力学对原子核外电子运动状态的描述 作业本（配套课件）-【顶尖课课练】2026-2027学年高中化学选择性必修2（鲁科版）

该高中化学课件聚焦“量子力学对原子核外电子运动状态的描述”，通过原子轨道数目、电子空间运动状态等典型习题导入，衔接原子结构模型基础，为元素性质学习构建从电子层、能级到电子云的概念支架。 其亮点在于习题与解析深度融合，注重科学思维培养，如通过n=3时原子轨道数的计算引导学生分析归纳，强化“物质结构决定性质”的化学观念。解析详细（如电子云伸展方向、运动状态判断），助力学生巩固概念，教师可直接用于课堂练习，提升教学效率。

1 第1章 原子结构与元素性质 第1节 原子结构模型 第2课时 量子力学对原子核外 电子运动状态的描述 《顶尖课课练·化学（选择性必修2）物质结构与性质（鲁科版）》配套课件 2 1.下列电子层中，原子轨道的数目为4的是( ) B A. 层 B. 层 C. 层 D. 层 3 2.主量子数 时，电子的空间运动状态有 ( ) D A. 4种 B. 7种 C. 8种 D. 9种 解析 电子的空间运动状态即原子轨道，主量子数的原子轨道有 （个原子轨道）、（个伸展方向，即3个原子轨道）、 （ 个伸展方向，即5个原子轨道）共9个原子轨道。 4 3.对于钠原子的第二电子层的轨道、、 间的差异，下列说 法正确的是( ) D A. 电子云形状不同 B. 原子轨道的对称类型不同 C. 电子（基态）的能量不同 D. 电子云空间伸展的方向不同 5 4.下列有关核外电子运动状态的说法正确的是 ( ) B A. 电子自旋就是电子围绕轴“自转” B. 原子轨道可用来描述核外电子的运动状态 C. 第二电子层有自旋相反的两个轨道 D. 原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹 解析 电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动，自旋不 是“自转”；原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态，它只 能描述核外电子高频出现的“区域”，而不是核外电子运动的轨迹；第二 电子层有四个轨道，分别为、、、 。综上所述，B项正确。 6 5.下列说法正确的是( ) D A. 同一原子中，、、 电子的能量相同 B. 同一原子中，、、 能级的轨道数依次增多 C. 能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域 运动 D. 各电子层含有的原子轨道数为（ 为电子层序数） 7 6.下列说法正确的是( ) C A. 不同的原子轨道形状一定不相同 B. 轨道呈哑铃形，因此 轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形 C. 能级有3个 轨道 D. 氢原子的电子运动轨迹呈球形 解析 不同能级的原子轨道形状可以相同，如、 能级的原子轨道都 是球形，只是半径不同，A错误。现在的技术无法测定电子在原子核外 的运动轨迹，原子轨道只是体现电子的运动状态，B、D错误。任何能 层的能级都有3个 轨道，C正确。 8 7.下列有关电子运动状态及电子云的叙述正确的是( ) A A. 电子的运动速率特别快，运动范围特别小，不可能同时准确地测定 其位置和速度 B. 电子云直观地表示了核外电子的数目 C. 电子的电子云轮廓图是一个球形，表示在这个球以外，电子出现 的概率为零 D. 电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾 9 8.如图是能级和 能级的原子轨道图。下列说法正确的是( ) C A. 能级和 能级的原子轨道形状相同 B. 每个 能级都有6个原子轨道 C. 能级的原子轨道的半径与能层序数有关 D. 原子的电子在11个原子轨道上做高速运动 10 9.层有___个能级，用符号表示为___。 层有___个能级，用符号分别 表示为________。 层有___个能级，用符号分别表示为____________。 由此可推知， 电子层最多可能有___ 个能级，能量最低的两个能级用 符号分别表示为________，它们的原子轨道电子云形状分别为______、 ________。 1 2 、 3 、、 、 球形 哑铃形 解析 此题对电子层和能级的关系作了总结，有助于理解和掌握以下几 个基本内容：①第个电子层有 个能级；②核外电子的能量取决于该电 子所处的电子层和能级；能级和 能级电子云的形状。 11 10.填空。 （1）符号 所代表的含义是___（填字母）。 D A. 轨道上有3个电子 B. 第3个电子层 轨道有3个伸展方向 C. 电子云有3个伸展方向 D. 第3个电子层沿轴方向伸展的 轨道 解析 中，3表示第3电子层，原子轨道在空间的分布分别沿、 、 轴三个方向，表示沿轴方向伸展的 轨道。 12 （2）基态铝原子核外电子云有___种不同的伸展方向，共有___种不同 能级的电子，有____种不同运动状态的电子。 9 5 13 解析 轨道只有1个伸展方向，轨道有3个伸展方向， 核外电子排布 式为，涉及3个轨道、2个 轨道，因此其核外电子云 （轨道）的伸展方向有9个。核外13个电子的运动状态各不相同，因此 核外有13种不同运动状态的电子。 13 （3） 核外电子的运动状态有____种。 10 解析 核外有10个电子， 核外有几个电子就有几种运动状态，则 核外有10种不同运动状态的电子。 14 （4）对于排布在 轨道上的电子，不能确定的是___（填字母）。 .电子所在的电子层 .电子的自旋方向 .电子云的形状 .电子云的伸展方向 解析 排布在轨道上的电子，在第2电子层的轨道上， 能级的电子云 形状为球形，不能确定电子的自旋方向。 15 11.（1）在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是___ （填字母）。 .最易失去的电子能量最高 .同一个电子层不同能级上的原子轨道，能量大小不同 轨道电子能量一定高于 轨道电子能量 .在离核最近区域内运动的电子能量最低 .同一原子轨道上，原子核外电子的运动状态相同 16 解析 能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去， 正 确。相同电子层不同能级的能量大小顺序为 ，正确。同一电子层中的 轨道电子能 量一定比轨道电子能量高，但外层轨道电子能量比内层 轨道电子能 量高，错误。离核越近，电子能量越低， 正确。同一原子轨道上的电 子自旋状态有两种，所以电子的运动状态不同， 错误。 17 （2）比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。 ①, ________； ②,, _____________； ③,, _____________； ④,, ________________。 18 解析 在多电子原子中，原子轨道能量的高低存在如下规律：①形状相 同的原子轨道能量的高低： ， ②相同电子层上原子轨道能量的高低： ；③电子层和能级均相同的原子轨道的能量相等，如 、、 轨道的能量相等。 19 12.（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率分布可用 ________形象化描述。 电子云 解析 电子在原子核外出现概率分布通常用电子云来形象化地描述。 20 （2）下图是某原子核外第2电子层的原子轨道示意图。请填写对应的符号： 解析 主量子数为2时，有、、、 四个原子轨道。 21 （3） 能级中原子轨道所在的电子层数是___，该能级的原子轨道最多 可以有___个空间伸展方向，最多可容纳____个电子。 3 5 10 解析 能级中，表示所在电子层为 层。该能级有5个原子轨道， 表示原子轨道有5种伸展方向，每个原子轨道最多容纳2个电子，所以 能级最多容纳10个电子。 22 $