電子云與原子軌道【備課精研+高效課堂】 高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修二

1.3電子云與原子軌道第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)思考:宏觀物體與微觀物體（電子）的運動有什么區(qū)別?宏觀物體的運動特征：

宏觀物體的運動可以準確地測出它們在某一時刻所處的位置及運行的速度；可以描畫它們的運動軌跡。微觀物體的運動特征：

核外電子質(zhì)量小(只有9.11×10-31kg)，運動空間小（相對于宏觀物體而言），運動速率大(近光速)；無確定的軌道，無法描述其運動軌跡；不能同時準確的測定其位置和速率。思考1913年，玻爾提出氫原子模型，電子在

上繞核運行。線性軌道1922年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者然而，1926年，玻爾建立的線性軌道模型被量子力學(xué)推翻。氫原子模型1926年奧地利物理學(xué)家薛定諤提出：可以用一個數(shù)學(xué)方程描述核外電子的運動狀態(tài)，為近代量子力學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。埃爾溫·薛定諤(ErwinSchr?dinger)核外電子的運動特點量子力學(xué)指出：一定空間運動狀態(tài)的電子并不在玻爾假設(shè)的線性軌道上運動，而是在核外空間各處都可以出現(xiàn)，只是出現(xiàn)的概率不同。(核外電子運動空間的不確定性與概率)薛定諤方程1、概率密度

ρ=

（電子在某處出現(xiàn)的概率）（該處的體積）氫原子1s電子的概率密度分布圖——核外電子的概率密度分布（看起來像一片云霧）一、電子云（1）定義：電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率分布的形象化描述。2、電子云①小黑點表示電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度。②小點越密，表明概率密度越大。③電子云圖很難繪制，使用不方便，故常使用電子云輪廓圖。（2）注意：

將電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率P＝90%

的空間圈出來，繪制電子云的輪廓圖，便可描繪電子云的形狀。氫原子的1s電子云輪廓繪制過程xyz一、電子云3、電子云輪廓圖電子云圖難繪制電子云輪廓圖相同原子的s電子的電子云輪廓圖規(guī)律：①不同能級s電子的電子云形狀一致，均為球形。

②能層越高，s電子的電子云半徑越大。原因：由于電子能量依次增高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率增大，電子云越來越向更大的空間擴展(1)s電子云輪廓形狀一、電子云注意：①p電子云輪廓圖是啞鈴形的，每個p能級有3個相互垂直的電子云，分別以px、py、pz表示，右下角標x、y、z分別是P電子云在直角坐標系的取向。②在同一能層中px、py、pz的能量相同。③p電子輪廓的平均半徑隨n增大而增大。px、py、pz的電子云輪廓圖(2)P電子云輪廓形狀一、電子云1、圖1和圖2分別是1s電子的概率密度分布圖和電子云輪廓圖。下列有關(guān)認識正確的是(

)A、圖1中的每個小黑點表示1個電子B、圖2表示1s電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)C、圖2表明1s的電子云輪廓呈圓形,有無數(shù)對稱軸D、圖1中小黑點的疏密表示某一時刻電子在核外出現(xiàn)概率的大小D1、定義：量子力學(xué)把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個__________。2、表示：常用電子云輪廓圖的形狀和取向來表示原子軌道的形狀和取向。

各能級的一個伸展方向的電子云輪廓圖即表示一個原子軌道。（1）s能級：只有____個原子軌道，呈_______球形原子軌道1二、原子軌道3、軌道數(shù)：xyzp電子的原子軌道：呈_______啞鈴形（2）p能級:有____個原子軌道，相對于x、y、z軸_____，它們相互垂直。對稱3二、原子軌道3、軌道數(shù)：d能級原子軌道（5個）f能級原子軌道（7個）二、原子軌道能級spdf最多可容納電子數(shù)261014原子軌道數(shù)

每個軌道容納電子數(shù)

【思考與交流】不同能級中的原子軌道數(shù)量：13572222二、原子軌道能層能級原子軌道數(shù)原子軌道名稱原子軌道形狀取向K1s11s球形-L2s12s球形-2p32px、2py、2pz啞鈴形相互垂直M3s13s球形-3p33px、3py、3pz啞鈴形相互垂直3d5---【歸納總結(jié)】能層、能級和原子軌道之間的關(guān)系（P14）二、原子軌道②不同能層的同種能級的原子軌道形狀

，只是半徑

。能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑

，能量越高。④原子軌道數(shù)與能層序數(shù)(n)的關(guān)系：原子軌道為

個。【分析P14表1-2】n2相同不同越大③p能級有

個原子軌道，它們互相垂直。在同一能層中px、py、pz的能量

，取向不同。同一能級中的軌道能量相等，稱為簡并軌道3相同①能級與原子軌道數(shù)目的關(guān)系能級符號nsnpndnf軌道數(shù)目13571、下列說法正確的是（）A．p電子云是平面“8”字形的B．3p2表示3p能級中有兩個原子軌道C．2d能級包含5個原子軌道，最多容納10個電子D．s能級的原子軌道半徑與能層序數(shù)有關(guān)D2、基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為____________，

該能層具有的原子軌道數(shù)為_______、電子數(shù)為_______。M

9

4

3、第N能層所含能級數(shù)、原子軌道數(shù)和最多容納電子數(shù)分別為（）A．3、32、2×32 B．4、42、2×32

C．5、42、5×32 D．4、42、2×42D原子軌道數(shù)與能層序數(shù)(n)的關(guān)系：原子軌道數(shù)目＝n2每個原子軌道中最多可容納兩個電子，那么這兩個電子的運動狀態(tài)有什么差異呢？構(gòu)造原理與電子排布式電子云&原子軌道電子排布式的書寫電子填充:

依據(jù)構(gòu)造原理書寫電子排布式