原子結(jié)構(gòu)電子云與原子軌道ppt課件.ppt

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu) 第一章 1 原子的組成 核電荷數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù) 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 知識(shí)回顧 2 1 先排能量低的電子層 由里往外再排能量高的電子層 2 每一層最多容納電子數(shù) 2n2個(gè) 3 最外層電子數(shù)不超過8個(gè) K層為最外層時(shí)不超過2個(gè) 4 次外層電子數(shù)不超過18個(gè) 倒數(shù)第三層不超過32個(gè) 核外電子的分層排布規(guī)律 3 1 什么叫能層 在含有多個(gè)電子的原子里 電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng) 這種不同的區(qū)域稱為電子層 n 即能層 二 能層與能級(jí) 4 二 能層與能級(jí) 1 能層 低 5 能級(jí) 電子亞層 在多電子原子中 同一能層的電子的能量也可能不同 可以將它們分為不同的能級(jí) s p d f 6 2 各能層所包含的能級(jí)類型及各能層 能級(jí)最多容納的電子數(shù) 能級(jí)數(shù) 能層序數(shù) 7 每一能層中 能級(jí)符號(hào)的順序是ns np nd nf n代表能層 任意能層總是從s能級(jí)開始 且能級(jí)數(shù) 該能層序數(shù) 例如第三能層有3能級(jí) 分別是3s3p3d 以s p d f 各能級(jí)最多容納的電子數(shù)依次為1 3 5 7 的2倍 8 1 原子核外電子的每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù) n 之間存在什么關(guān)系 3 英文字母相同的不同能級(jí)中 所容納的最多電子數(shù)是否相同 2 不同的能層分別有多少個(gè)能級(jí) 與能層的序數(shù) n 之間存在什么關(guān)系 學(xué)與問 2n2 9 每個(gè)能層 n 中 能級(jí)符號(hào)的順序是 任一能層 能級(jí)數(shù) 數(shù) s p d f 可容納的電子數(shù)依次是 ns np nd nf 小結(jié) 能層序 261014 10 太陽 電子云與原子軌道 11 宏觀物體的運(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 可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡 12 H原子結(jié)構(gòu)模型 13 微觀物體的運(yùn)動(dòng)特征 電子的質(zhì)量很小 只有9 11 10 31千克 相對(duì)于宏觀物體而言核外電子的運(yùn)動(dòng)范圍很小 電子的運(yùn)動(dòng)速度很大 沒有固定的軌跡 測(cè)不準(zhǔn) 14 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述 電子云 描述核外電子運(yùn)動(dòng)特征的圖象 電子云中的小黑點(diǎn) 并不是表示原子核外的一個(gè)電子 而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機(jī)率 電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述 電子云的演示 五 電子云與原子軌道 原子軌道 電子云的輪廓圖 90 15 S能級(jí)的原子軌道圖 S能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱的 能層序數(shù)n越大 原子軌道半徑越大 16 能層序數(shù)越大原子軌道的半徑 所有的S能級(jí)原子軌道都是 形的 球 1 S能層只有 個(gè)軌道 S能級(jí)的原子軌道圖 17 P能級(jí)的原子軌道 P能級(jí)的原子軌道是啞鈴型的 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 這三個(gè)軌道的能量相等 18 d能級(jí)的原子軌道有個(gè) d能級(jí)的原子軌道 5 19 能級(jí)與原子軌道數(shù)和容納電子數(shù)的關(guān)系 1 3 5 7 7 2 5 2 一個(gè)原子軌道最多容納個(gè)電子 2 1 2 3 2 20 1 最低能量原理 電子在原子軌道上的排布 要盡可能使電子的能量最低 四核外電子排布規(guī)則 21 2 泡利不相容原理 每個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子 且自旋方向必須相反 3 洪特規(guī)則 電子在等價(jià)軌道上排布時(shí) 總是盡可能分占不同的軌道 且自旋方向相同 He原子的核外電子排布 N原子的核外電子排布 22 課堂練習(xí) 用軌道表示式表示出鐵原子的核外電子排布 洪特規(guī)則 泡利原理 能量最低原理 23 畫出24Cr的軌道排布式 洪特規(guī)則的特例 在等價(jià)軌道的全充滿 p6 d10 f14 半充滿 p3 d5 f7 全空時(shí) p0 d0 f0 的狀態(tài) 具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性 24 結(jié)構(gòu)示意圖 能直觀地反映核內(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 能直觀地反映核外電子的能層 能級(jí)和各能級(jí)上的電子數(shù) 軌道表示式 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 25 4 以下是表示鐵原子的3種不同化學(xué)用語 鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖 鐵原子電子排布式 鐵原子電子排布圖 軌道表示式 1s22s22p63s23p63d64s2 26 核外電子排布規(guī)則 1 能量最低原理 2 泡利不相容原理 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài) 一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子 而且自旋方向相反 27 思考 寫出Ne原子的軌道表示式 那么O原子的軌道表示式怎么寫呢 28 3 洪特規(guī)則 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí) 總是首先單獨(dú)占一個(gè)軌道 即分占不同的軌道 而且自旋方向相同 d軌道電子分布和自旋情況正確的是 BDF 29 4 補(bǔ)充規(guī)則 相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài) 全充滿 p6 d10 f14 全空時(shí) p0 d0 f0 半充滿 p3 d5 f7 1 寫出24Cr 29Cu的電子排布式和軌道表示式 2 某元素的原子 3p能級(jí)有兩個(gè)未成對(duì)電子 則該原子可能是 30 3 當(dāng)碳原子的核外電子排布由 轉(zhuǎn)變?yōu)?時(shí) 下列說法正確的是 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 AC 31 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 ABCD 基態(tài)原子的4s能級(jí)中只有1個(gè)電子的元素