111核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

1、第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)課題1 原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征；知道電子云的涵義。2知道在多電子原子中，核外電子是分層排布的。3知道電子層、能級(jí)、電子的自旋的涵義。4知道不同原子軌道的形狀、伸展方向、能量高低順序和表示形式。5知道不同的電子層含有的原子軌道的類型、數(shù)目和不同能級(jí)最多可容納的電子數(shù)?！净顒?dòng)方案】活動(dòng)一：根據(jù)提示回憶交流我所知道的原子結(jié)構(gòu)1從以下幾個(gè)方面，說(shuō)說(shuō)我所知道的原子結(jié)構(gòu)的有關(guān)結(jié)論。原子是由哪些粒子構(gòu)成的？原子核是由哪些粒子構(gòu)成的？元素的種類取決于哪一種粒子的數(shù)目？原子中的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間有哪些定量關(guān)

2、系？2畫出下列粒子的結(jié)構(gòu)示意圖。鋰原子 氖原子 鋁離子 氯離子活動(dòng)二：了解核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究方法由于核外電子在很小的范圍內(nèi)作高速運(yùn)動(dòng)，人們不能準(zhǔn)確測(cè)定核外電子在某一時(shí)刻所處的位置和運(yùn)動(dòng)速度，也不能描繪其運(yùn)動(dòng)軌跡，只能描述它在空間某處出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少。1通過(guò)能量的差異研究核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律。請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)多電子原子中，電子的能量與電子運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核遠(yuǎn)近的關(guān)系。2采用統(tǒng)計(jì)的方法研究核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律。用一架虛擬的高速相機(jī)拍攝氫原子的核外電子，將這些照片如下圖進(jìn)行疊加。上述得到的圖片看起來(lái)向一片云霧，科學(xué)家稱之為電子云。請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)小黑點(diǎn)的疏密與電子在該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)大小的關(guān)系。將電子出現(xiàn)幾率約為90的空間圈出來(lái)

3、，這種電子云輪廓稱為原子軌道。你認(rèn)為氫原子的原子軌道是什么形狀？活動(dòng)三：學(xué)會(huì)如何描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1用電子層粗略描述原子中處于不同的能量狀態(tài)的電子。原子核外電子是分層排布的，人們常用n表示電子層（能層的序數(shù)），原子由里向外的能層序數(shù)分別為1、2、3、4、5等。理論研究證明，每一能層最多能容納的電子數(shù)如下：能層一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ最多電子數(shù)28183250原子核外電子每一能層最多能容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)n間存在什么關(guān)系？2用能級(jí)進(jìn)一步描述同一電子層中處于不同的能量狀態(tài)的電子。在同一電子層中，電子的能量還有所不同，電子云的形狀也不相同。能級(jí)符號(hào)和每個(gè)能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)如下：

4、能層KLMN能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f最多電子數(shù)2262610261014每個(gè)能層所具有的能級(jí)數(shù)與能層的序數(shù)n間存在什么關(guān)系？預(yù)測(cè)5d、6s、7p能級(jí)上最多所能容納的電子數(shù)分別是多少？分別展示s能級(jí)、p能級(jí)的原子軌道模型，說(shuō)說(shuō)它們的形狀分別像什么？右圖是1s、2s、3s的原子軌道示意圖。請(qǐng)分別比較不同能層的s能級(jí)原子軌道的半徑大小和能量高低。根據(jù)所得結(jié)論，預(yù)測(cè)2p、3p、4p原子軌道的半徑大小和能量高低。3用原子軌道的伸展方向描述同一能級(jí)（原子軌道）上的電子。s能級(jí)的原子軌道在空間呈球形對(duì)稱，只有1個(gè)軌道。右圖表示p能級(jí)原子軌道在空間的伸展方向。p能級(jí)共有幾個(gè)原子軌道？它們之

5、間的空間關(guān)系如何？其能量關(guān)系如何？預(yù)測(cè)d、f能級(jí)的原子軌道在空間分別有幾個(gè)伸展方向（1個(gè)原子軌道就有1個(gè)伸展方向）？4用電子的自旋描述同一原子軌道上的電子。高分辨光譜實(shí)驗(yàn)證明，處于同一原子軌道上的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不相同，科學(xué)家稱為自旋運(yùn)動(dòng)（自旋運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)仍在探索中），分別用“”和“”表示。每個(gè)原子軌道最多能容納多少個(gè)電子？解釋p能級(jí)為什么最多能容納6個(gè)電子？請(qǐng)你嘗試補(bǔ)充完成下列F原子的軌道表示式。【課堂反饋】1下面是4位同學(xué)對(duì)電子云的描述，其中正確的是A電子云是許多電子形成的“云霧” B小黑點(diǎn)多的區(qū)域表示電子多C小黑點(diǎn)疏的區(qū)域表示電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少 D電子云是高速照相機(jī)拍攝的照片2下列能級(jí)符號(hào)

6、正確的是A5s B2d C4p D3f3下列能層不包含p能級(jí)的是AN BM CL DK4下列能級(jí)中軌道數(shù)為5的是As能級(jí) Bp能級(jí) Cd能級(jí) Df能級(jí)5符號(hào)為N的能層最多能容納的電子數(shù)為A18 B32 C50 D726粒子散射實(shí)驗(yàn)中觀察到絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后，仍沿原來(lái)方向前進(jìn)，少數(shù)粒子發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)的粒子被反彈?？捎缮鲜鍪聦?shí)得到的結(jié)論有 A原子的質(zhì)量主要集中在原子核上 B電子在原子核外按能量的高低分層排布 C原子核的體積很小，在原子內(nèi)部存在較大的空間 D同一原子軌道上最多只能容納兩個(gè)自旋方向相反的電子7已知：氧原子的軌道表示式為。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A氧原子中1s、2s能級(jí)的原子軌道

7、半徑與能量相等B氧原子中2p能級(jí)的原子軌道共有4個(gè)不同伸展方向C氧原子中不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子D3p能級(jí)的原子軌道中，有3個(gè)電子自旋方向相同8畫出Na原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并回答下列問(wèn)題：寫出鈉原子最外層上的電子所處的能級(jí)符號(hào)。鈉原子2p能級(jí)上有幾個(gè)原子軌道？共填充了多少個(gè)電子？試補(bǔ)充完成下列鈉原子的軌道表示式：9下表中的數(shù)據(jù)是第三周期的一種金屬元素X分別失去其原子中的第17個(gè)電子所需要的最低能量。電離能kJ·mol1X7381451773310540136301799521703 根據(jù)上述數(shù)據(jù)的突變情況，猜想X元素的最外層電子數(shù)。判斷X是什么元素。課題1 原子核外電子運(yùn)動(dòng)

8、狀態(tài)【活動(dòng)方案】活動(dòng)一：根據(jù)提示回憶交流我所知道的原子結(jié)構(gòu)1原子由原子核和核外電子構(gòu)成；原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成；元素的種類取決于質(zhì)子的數(shù)目。核電荷數(shù)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)。2畫出下列粒子的結(jié)構(gòu)示意圖。 活動(dòng)二：了解核外電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究方法1離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較低，離核較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較高。 2小黑點(diǎn)的疏密與電子在該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)大小成正比例關(guān)系。 球形活動(dòng)三：學(xué)會(huì)如何描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1每個(gè)電子層最多容納電子數(shù)為2n2。2每個(gè)能層所具有的能級(jí)數(shù)與能層的序數(shù)n相等。5d、6s、7p能級(jí)上最多所能容納的電子數(shù)分別是10、2、6。 球形、紡錘形。 半徑：1s2s3s；能量：1s2s3s。 半徑：2p3p4p；能量：2p3p4p。3p能級(jí)共有3個(gè)原子軌道，它們之