2018-2019版高中化学 第1章 原子结构 第1节 原子结构模型 第2课时学案 鲁科版选修3

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1、第2课时　量子力学对原子核外电子运动状态的描述[学习目标定位]　1.知道描述原子核外电子运动状态的四个量子数的含义。2.理解用四个量子数描述原子核外电子的运动状态。3.了解原子轨道和电子云的含义。一、原子轨道1．电子层通常，我们用量子数n来描述电子离核的远近，习惯上称为电子层。n的取值为正整数1,2,3,4,5,6，…，对应的符号为K，L，M，N，O，P等。n越大，电子离核的平均距离越远、能量越高。2．能级当量子数n相同时，电子所具有的能量也可能不同，因此，对同一个电子层，还可分为若干个能级。例

2、如，n＝1时，有1个s能级；n＝2时，有1个s能级和1个p能级；n＝3时，有1个s能级，1个p能级和1个d能级。3．原子轨道(1)概念：原子中的单个电子的空间运动状态的描述。(2)n值所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n＝1Ks1s1n＝2Ls2s1p2p3n＝3Ms3s1p3p3d3d5……………4.电子的“自旋”处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只能有两种，分别用符号“↑”和“↓”表示。(1)原子核外电子运动状态的描述①在多电子原子中，核外电子处于不同的电子

3、层，电子层序数(主量子数)n越大，电子离核越远，能量越高。②处于同一电子层的电子，能量可能不同，可以把它们分成若干个不同的能级，用s、p、d、f等符号表示，其能量为ns

4、法中正确的是(　　)A．原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为n2B．电子层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该电子层序数C．同是s能级，在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相同答案　B解析　A项中每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2；C项中不同电子层中的s能级容纳的最多电子数都是2个；D项中1个原子轨道里容纳的2个电子的自旋方向应相反。易错警示(1)无论哪一电子层，s、p、d、f能级最多容纳的电子数分别为1、3、5、7的

5、2倍。(2)同一原子轨道最多容纳2个电子，而且运动状态不同，同一原子中，不可能有运动状态完全相同的两个电子，核外有多少个电子，就有多少种运动状态。例2　(2018·邢台市月考)下列能级符号表示错误的是(　　)A．2pB．3fC．4sD．5d答案　B解析　每一能层的能级数与能层序数相等，且具有的能级依次为s、p、d、f……，M能层只有3s、3p、3d能级，没有3f能级。二、电子云与原子轨道的图形描述1．原子核外电子的运动特点(1)电子的质量很小(9.1095×10－31kg)，带负电荷。(2)相对

6、于原子和电子的体积而言，电子运动的空间很大。(3)电子运动的速度很快，接近光速(3.0×108m·s－1)。2．电子云(1)电子云：是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。(2)电子云轮廓图的形状：s能级的电子云轮廓图是球形，p能级的电子云轮廓图是哑铃形。3．几种原子轨道的图形描述(1)s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。(2)p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。(3)同理，d原子轨道、f原子轨道等也都有相应的图像。(1

7、)电子云图①电子云图中的小点不代表电子。小点疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小。②离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如1s电子云比2s电子云更密集，2s电子云比1s电子云疏散。③s能级的电子云为球形，只有一种空间伸展方向。p能级的电子云为哑铃形，有三种空间伸展方向。(2)原子轨道①同一电子层，不同能级其原子轨道形状不同，数目不同，能量不同。②不同电子层，同种能级其原子轨道形状相似，半径不同，能量不同。③s能级只有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、

8、pz表示。例3　(2017·资阳高二检测)下列关于电子云的说法中，正确的是(　　)A．电子云表示电子在原子核外运动的轨迹B．电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小C．电子云界面图中的小黑点越密表示该核外空间的电子越多D．钠原子的1s、2s、3s电子云半径相同答案　B解析　电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小，不是表示电子运动的轨迹，A错误，B正确；电子云界面图中的小黑点越密表示电子在核外空间出现的机会越多，C错误；钠原子的1s、2s、3s电子云半径逐渐增大，D错误。例4　下