新教材適用2023-2024學(xué)年高中化學(xué)專題2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第1單元原子核外電子的運(yùn)動(dòng)第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)課件蘇教版選擇性必修2

第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)專題2第一單元內(nèi)容索引010203自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)合作探究釋疑解惑課堂小結(jié)課標(biāo)定位、素養(yǎng)闡釋1.知道原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展演變的歷程,能說(shuō)明核外電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。能說(shuō)明建構(gòu)思維模型在人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)過(guò)程中的重要作用。2.知道電子運(yùn)動(dòng)的能量狀態(tài)具有量子化的特征(能量不連續(xù))。3.理解“電子云”的概念,能用原子軌道描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)一、人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)1.盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型。(1)盧瑟福根據(jù)

α粒子散射

實(shí)驗(yàn),提出了原子結(jié)構(gòu)的有核模型。(2)盧瑟福認(rèn)為原子的質(zhì)量主要集中于

原子核

上,電子在原子核外空間做高速運(yùn)動(dòng)。(3)盧瑟福被稱為“原子之父

”。2.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型。(1)玻爾在研究了

氫原子的光譜

后,根據(jù)

量子力學(xué)

的觀點(diǎn),提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型。(2)玻爾原子結(jié)構(gòu)模型。3.電子云。(1)定義:用小點(diǎn)的疏密來(lái)描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的

機(jī)會(huì)

的大小所得到的

圖形

叫做電子云。(2)含義。①用小點(diǎn)代表電子在核外空間區(qū)域

出現(xiàn)的機(jī)會(huì)

,用小點(diǎn)的疏密描述電子在原子核外某一區(qū)域出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的

大小

。②運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核近,電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)

大

;運(yùn)動(dòng)區(qū)域離核遠(yuǎn),電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)

小

。二、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征1.電子層。(1)劃分依據(jù):劃分電子層的依據(jù)為電子的

能量差異

和

主要運(yùn)動(dòng)區(qū)域

的不同。(2)表示:電子層用n表示,原子中由內(nèi)向外的電子層數(shù)n可依次取

1、2、3、4、5等正整數(shù),對(duì)應(yīng)的電子層符號(hào)分別為

K、L、M、N、O等。2.原子軌道。

ccccc3.電子自旋。原子核外電子還有一種稱為“自旋

”的運(yùn)動(dòng)。原子核外電子的自旋可以有

兩

種不同的狀態(tài),通常用“↑”和“↓”來(lái)表示不同的自旋狀態(tài)?！拘Ч詼y(cè)】

1.判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)每個(gè)電子層最多可容納的電子數(shù)是2n2。(

)(2)同一電子層中的不同原子軌道的能量高低相同。(

)(3)不同電子層中的s原子軌道的能量高低相同。(

)(4)1s、2s、3s、4s的能量依次升高。(

)(5)2px、2py、2pz的能量相同。(

)√√√××2.下列電子層的能量由低到高的順序是(

)。A.K、M、N、L B.M、N、Q、PC.L、M、N、O D.M、N、P、O答案：C解析：電子層能量由低到高的順序?yàn)镵、L、M、N、O、P、Q。3.回答下列問(wèn)題。(1)n=2的電子層有

個(gè)原子軌道。

(2)n=4的電子層有

個(gè)原子軌道,最多容納的電子數(shù)是

。答案：(1)4 (2)16

32合作探究釋疑解惑探究任務(wù)1原子軌道深度剖析【問(wèn)題引領(lǐng)】

以第3電子層為例探究思考下列問(wèn)題。1.第3電子層有哪些軌道?寫(xiě)出其符號(hào)。提示：3s,3p(3px、3py、3pz),3d。2.第3電子層一共有多少個(gè)原子軌道?具體說(shuō)明。提示：一共有9個(gè)原子軌道,其中包括1個(gè)3s軌道,3個(gè)3p軌道,5個(gè)3d軌道。3.第3電子層最多容納多少個(gè)電子?提示：18【歸納提升】

1.原子軌道符號(hào)與形狀展示。

p軌道有3個(gè)伸展方向,分別用px、py、pz表示人們將表示電子層的n和表示原子軌道形狀的s、p、d、f結(jié)合起來(lái)表示原子軌道。如1s、2s、2px、2py、2pz、3d等,2px的含義是第2電子層的p軌道中的px軌道。2.核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述。必須從電子層、原子軌道的形狀、原子軌道的伸展方向和電子的自旋方向四個(gè)方面來(lái)描述。因此,在多電子原子中不存在完全相同的兩個(gè)電子。

3.不同電子層上原子軌道的數(shù)目和可容納的電子數(shù)?！镜湫屠}】

【例題1】

下列對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述正確的是(

)。A.電子的運(yùn)動(dòng)與行星的運(yùn)動(dòng)相似,圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B.第3電子層有3s、3p、3d、3f4種軌道C.氫原子中只有1個(gè)電子,故氫原子只有1個(gè)軌道D.不同電子層所含的s電子的原子軌道數(shù)相同答案：D解析：質(zhì)量很小的電子在做高速運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)規(guī)律與普通物體不同,電子沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)軌道,A項(xiàng)錯(cuò)誤。第3電子層沒(méi)有3f軌道,B項(xiàng)錯(cuò)誤。氫原子中只有1個(gè)電子,在1s軌道,但還存在其他空軌道,C項(xiàng)錯(cuò)誤。不同電子層中均只含1個(gè)s軌道,D項(xiàng)正確?！咀兪接?xùn)練1】

下列有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的是(

)。A.各原子軌道中的軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7B.各電子層的原子軌道都是從s軌道開(kāi)始至f軌道結(jié)束C.各電子層含有的軌道數(shù)為n-1D.各電子層含有的電子數(shù)為2n2答案：A解析：各電子層的軌道數(shù)等于其所處的電子層數(shù)的平方,即當(dāng)n=1時(shí),它只有1個(gè)s軌道;當(dāng)n=2時(shí),它有4個(gè)軌道,包括1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道,所以B、C兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。每個(gè)電子層最多容納的電子數(shù)為2n2,而不是每個(gè)電子層含有電子數(shù)一定為2n2,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！締?wèn)題引領(lǐng)】

探究任務(wù)2各原子軌道的能量高低規(guī)律1.形狀相同的原子軌道能量的高低有何不同?提示：形狀相同的原子軌道,電子層數(shù)越大的原子軌道的能量越高。2.電子層和形狀相同的原子軌道的能量相同嗎?提示：電子層和形狀均相同的原子軌道的能量相等?！練w納提升】

多電子原子中,電子填充原子軌道時(shí),原子軌道能量高低的規(guī)律:【典型例題】

【例題2】

比較下列原子軌道的能量高低(填“<”“=”或“>”)。(1)4s

3s

2s

1s。

(2)3px

3py

3pz。

(3)4f

4d

4p

4s。

答案：(1)>

>

>(2)=

=