第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)(3)3教案人教選修3_第1頁(yè)
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1、宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征:n 可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的 位置及運(yùn)行的速度;n 可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。核外電子運(yùn)動(dòng)的特征 核外電子質(zhì)量小(只有9.11×10-31 kg),運(yùn)動(dòng)空間?。ㄏ鄬?duì)于宏觀物體而言),運(yùn)動(dòng)速率大(近光速)。無(wú)確定的軌道,無(wú)法描述其運(yùn)動(dòng)軌跡。無(wú)法計(jì)算電子在某一刻所在的位置,只能指出 其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少(概率)。電子云:電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖。概率分布圖看起來(lái)像一片云霧,因而被形象地稱作電子云。常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來(lái),人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道。電子云中小黑點(diǎn)意義:1.小黑點(diǎn)不表示電子,只表示電子在這里出現(xiàn)過(guò)一次。

2、2.小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少3. 電子云只是形象地表示 電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的概率高低,而實(shí)際上并不存在。2、原子軌道* S能級(jí)的原子軌道是球形對(duì)稱的* 能層序數(shù)n越大,原子軌道半徑越大P能級(jí)的原子軌道是紡錘形的,每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)軌道,它們互相垂直,分別以Px、Py、Pz量子力學(xué)告訴我們:ns能級(jí)各有一個(gè)軌道,np能級(jí)各有3個(gè)軌道,nd能級(jí)各有5個(gè)軌道,nf能級(jí)各有7個(gè)軌道.而每個(gè)軌道里最多能容納2個(gè)電子,通常稱為電子對(duì),用方向相反的箭頭“”來(lái)表示。用或代表一個(gè)原子軌道,可用箭頭表示一個(gè)電子,這樣的式子稱為軌道表示式或電子排布圖。3、泡利原理:一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電

3、子,而且自旋方向相反,這個(gè)原理成為泡利原理。4、洪特規(guī)則:當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,這個(gè)規(guī)則是洪特規(guī)則。對(duì)于基態(tài)原子來(lái)說(shuō)(洪特規(guī)則的使用前提),在能量相等的軌道上,自旋平行的電子數(shù)目最多時(shí),原子的能量最低。所以在能量相等的軌道上,電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道。例如碳原子核外有6個(gè)電子,按能量最低原理和保里不相容原理,首先有2個(gè)電子排布到第一層的1s軌道中,另外2個(gè)電子填入第二層的2s軌道中,剩余2個(gè)電子排布在2個(gè)p軌道上,具有相同的自旋方向,而不是兩個(gè)電子集中在一個(gè)p軌道,自旋方向相反。 科學(xué)探究下列表示的是第二周期中一些原子的核外電子

4、排布,請(qǐng)說(shuō)出每種符號(hào)的意義及從中獲得的一些信息。 由圖總結(jié):1、每個(gè)原子軌道里最多只能容納幾個(gè)電子?2、當(dāng)電子排面在同一能級(jí)時(shí),有什么規(guī)律?小結(jié)每個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子。當(dāng)電子排布在同一能級(jí)時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)不同的軌道而且自旋方向相同5、洪特規(guī)則的特例:對(duì)于同一個(gè)能級(jí),當(dāng)電子排布為全充滿、半充滿或全空時(shí),是比較穩(wěn)定的。小結(jié)核外電子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則能量最低原理就是在不違背泡利不相容原理的前提下,核外電子總是盡先占有能量最低的軌道,只有當(dāng)能量最低的軌道占滿后,電子才依次進(jìn)入能量較高的軌道,也就是盡可能使體系能量最低洪特規(guī)則是在等價(jià)軌道(相同電子層、電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同后來(lái)量子力學(xué)證明,電子這樣排布可使能量最低,所以洪特規(guī)則可以包括在能量最低原理中,作為能量最低原理的一個(gè)補(bǔ)充隨堂練習(xí)1基態(tài)碳原子的最外能層的

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