高中化学专题2原子结构与元素的性质第一单元第1课时原子核外电子的运动特征学案苏教版

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1、第1课时　原子核外电子的运动特征[学习目标定位]　熟知原子的构成，理解“电子云”的概念，会描述原子核外电子的运动特征。一　核外电子的运动特征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．电子在核外空间做高速运动，不能确定具有一定运动状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定它在原子核外各处出现的概率，得到的概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。3．将电子出现的概率约为90%的

2、空间圈出来，制作电子云的轮廓图，便可描绘电子云的形状。电子云的轮廓图称为原子轨道。如氢原子核外电子的电子云轮廓图的绘制：[归纳总结]1．电子云中的小黑点并不代表一个电子而是代表电子在该处出现过一次。小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小。小黑点稀疏的地方，表示电子在该处出现的概率小；小黑点密集的地方，表示电子在该处出现的概率大。2．离核越近，电子出现的概率越大，小黑点越密集。[活学活用]1．观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是(　　)A．一个小黑点表示1个自由运动的电子B．1s轨道的电子云形状为圆形的面C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转

3、D．1s轨道电子云的点的疏密程度表示电子在某一位置出现机会的大小答案　D解析　尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置，但能够统计出电子在什么地方出现的概率大，在什么地方出现的概率小。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小。由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远，出现的概率越小。2．有关核外电子运动规律的描述错误的是(　　)A．核外电子质量很小，在

4、原子核外做高速运动B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会大答案　C解析　电子云图中的小黑点自身并没有意义，一个小黑点并不代表一个电子，也就不能说“一个小黑点代表电子在此出现过一次”，因为它只是一种统计的结果。小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的大小。电子云是一个比喻的说法，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，电子云只是对原子核外电子运动特征的一种形象描述。二　原子轨道1．电子层(1)如图所示，在多电

5、子原子中，核外电子是分层运动的，能量高的电子在离核远的区域里运动，能量低的电子在离核近的区域里运动。这也说明多电子的原子中电子的能量是不同的。能量不同的电子在核外不同的区域内运动，这种不同的区域称为电子层(n)。(2)电子层的表示方法：电子层1234567……符号KLMNOPQ……最多容纳电子数28183250……离核远近由近到远能量高低由低到高(3)原子核外电子的每一电子层最多可容纳的电子数与电子层的序数(n)间存在的关系是2n2。2．原子轨道类型(1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，在含有多个电子的原子中，在同一电子层(即n相同)的

6、电子，能量也可能不相同，可以把它们分为不同的轨道。不同的轨道其形状不相同，即同一电子层中含有不同类型的原子轨道，分别用s、p、d、f表示。(2)原子轨道的形状：s轨道呈球形的，p轨道呈纺锤形，d轨道呈梅花形。(3)在同一电子层上不同类型原子轨道的能量由低到高的顺序是ns＜np＜nd＜nf。3．原子轨道数目(电子云伸展方向)(1)同一类型的原子轨道形状相同，但伸展方向不一定相同。每一种伸展方向代表一个原子轨道。(2)各类型原子轨道含有的轨道数：s能级没有伸展方向(球形对称，所以只有一个s轨道)；p能级有三种伸展方向，即有px、py、pz三个原子轨道；d能级有五种伸展

7、方向，即有五个原子轨道；f能级有七种伸展方向，即有七个原子轨道。(3)同一电子层同一类型的不同原子轨道的能量相同。4．电子自旋原子核外电子还有一种称为“自旋”的运动。可以有两种不同的状态，通常用“↑”和“↓”来表示不同的自旋状态。[归纳总结]1．轨道的能量高低比较原子轨道能量高低同电子层上的原子轨道ns＜np＜nd＜nf形状相同的原子轨道1s＜2s＜3s＜4s电子层数相同，形状也相同的原子轨道2px＝2py＝2pz2.在任何一个原子中找不到两个运动状态完全相同的电子：原子核外电子按能量不同分为不同的电子层，各电子层又按能量不同分为不同的轨道，每个轨道中又分为能量相

8、同但空间取