選修3第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第4課時(shí)ppt課件

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第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu),1,思考：,,宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)特征：,可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度； 可以描畫(huà)它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。,五、電子云與原子軌道,2,⑴ 核外電子質(zhì)量小(只有9.11×10-31 kg)，運(yùn)動(dòng)空間小（相對(duì)于宏觀(guān)物體而言），運(yùn)動(dòng)速率大(近光速)。,核外電子運(yùn)動(dòng)的特征,⑵無(wú)確定的軌道，無(wú)法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。,⑶無(wú)法計(jì)算電子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少(概率)。,測(cè)不準(zhǔn)原理(海森堡),3,電子云:電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖。,1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖,核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述,【閱讀】P9,4,電子云只是形象地表示 電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的概率高低,而實(shí)際上并不存在。,小黑點(diǎn)不表示電子，只表示電子在這里出現(xiàn)過(guò)一次。,小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。,5,電子輪廓圖的制作,常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來(lái)，人們把這種電子云輪廓圖稱(chēng)為原子軌道。 P10 最后一段,6,電子云輪廓圖——原子軌道,S能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱(chēng)的.,7,電子云形狀 ①s電子云呈球形，在半徑相同的球面上，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相同； ②p電子云呈啞鈴形 (或紡錘形)； ③d電子云是花瓣形； ④f電子云更為復(fù)雜。,原子軌道,8,S能級(jí)的原子軌道圖,* S能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱(chēng)的,* 能層序數(shù)n越大,原子軌道半徑越大,9,* P能級(jí)的原子軌道是啞鈴形的,每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)原子軌道,它們相互垂直,分別以Px,Py,PZ表示。,P能級(jí)的原子軌道圖,10,思考：回憶 s p d f 能級(jí)分別最多容納電子個(gè)數(shù)？,P5 第二段最后一句話(huà),11,觀(guān)察下圖，這些圖稱(chēng)為原子的電子排布圖。,1.每個(gè)原子軌道最多只能容納幾個(gè)電子？,科學(xué)探究,1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，且自旋方向相反(順時(shí)針、逆時(shí)針)。 ---泡利原理,12,泡利原理,一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子，且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反，此時(shí)體系最穩(wěn)定，原子的總能量最低。,13,泡利不相容原理,電子排布式,1s 2s,電子排布圖,用一個(gè)○表示一個(gè)原子軌道，在○中用“↑”或“↓”表示該軌道上排入的電子。,,Li: 1s22s1,14,觀(guān)察下圖，這些圖稱(chēng)為原子的電子排布圖。,2.當(dāng)電子排在同一個(gè)能級(jí)內(nèi)時(shí)，有什么規(guī)律？,科學(xué)探究,當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同。---洪特規(guī)則,15,洪特規(guī)則,對(duì)于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。,C ：1s2 2s22p2,√,16,1.每個(gè)原子軌道上最多能容納____個(gè)電子，且自旋方向_______,,2.當(dāng)電子排在同一能級(jí)時(shí)有什么規(guī)律？,當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是___________________，而且自旋方向______,——洪特規(guī)則,2,不同,——泡利原理,首先單獨(dú)占一個(gè)軌道,相同,N,O,C,17,18,練習(xí)：寫(xiě)出 24Cr 29Cu 電子排布式,29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1,24Cr 1s22s22p63s23p63d54s1,洪特規(guī)則特例：,19,洪特規(guī)則特例：,相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),全充滿(mǎn)（p6，d10）,全空時(shí)（p0，d0）,半充滿(mǎn)（p3，d5）,,洪特規(guī)則特例：全空、半充滿(mǎn)、全充滿(mǎn)時(shí)相對(duì)穩(wěn)定,20,鐵原子的電子排布圖,,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,↑,↑,↑,↑,洪特規(guī)則,泡利原理,能量最低原理,,1s,2s,2p,3p,3d,3s,4s,21,能量最低原理表述的是“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”，而不是說(shuō)電子填充到能量最低的軌道中去，泡利原理和洪特規(guī)則都使“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”。,注意：,22,小結(jié)：,一、原子核外電子排布遵循的原理和規(guī)則,二、原子核外電子排布的表示式,能量最低原則,泡利不相容原理,洪特規(guī)則,電子排布式,電子排布圖,,,,,,23,小結(jié)：核外電子排布規(guī)則,1.能量最低原理,2.泡利不相容原理,3.洪特規(guī)則,24,↑↑,↑↑,↑↑,↑↑,↑,↑,↑↓,↑↓,↑↓,↑↓,其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是（ ）,A,B,C,D,C,想一想,25,↑↓,↑↓,↑,↑↓,當(dāng)碳原子的核外電子排布由,轉(zhuǎn)變?yōu)?時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 （ ）,A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài) C.碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量 D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量,A C,鞏固練習(xí),1s,2s,2p,3s,3p,3d,26,1、下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的（ ） A.氫原子的3s軌道能量較3p能級(jí)低 B.鋰原子的2s與5s 軌道皆為球形分布 C.p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層序數(shù)的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多 D.能層n＝4的原子軌道最多可容納16個(gè)電子,課堂練習(xí),CD,27,2、基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是（ ） A B C D,C,課堂練習(xí),28,3、以下是表示鐵原子的3種不同化學(xué)用語(yǔ)。,請(qǐng)你通過(guò)比較、歸納，分別說(shuō)出3種不同化學(xué)用語(yǔ)所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。,結(jié)構(gòu)示意圖：能直觀(guān)地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù) 及各能層上的電子數(shù)。 電子排布式：能直觀(guān)地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí) 上的電子數(shù)。 電子排布圖：能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子 分布情況，自旋方向。,29,4.某元素原子序數(shù)為24，試問(wèn)：,(1)該元素電子排布式：,,1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1,(2)它有 個(gè)能層； 個(gè)能級(jí)；占有,個(gè)原子軌道。,,,,(3)此元素有 個(gè)未成對(duì)電子；它的價(jià)電子數(shù)是 。,,,6,4,7,15,6,30,5.填表：,4,1s22s2,第2周期第ⅡA族,13,第3周期第ⅢA族,Al,22,1s22s22p63s23p63d24s2,Ti,Cu,第4周期第ⅣB族,1s22s22p63s23p63d104s1,第4周期第ⅠB族,32,1s22s22p63s23p63d104s24p2,第4周期第ⅣA族,31,