20192020同步蘇教化學(xué)選修三新突破講義專題2第1單元第1課時(shí)原子核外電子運(yùn)動(dòng)和

2019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案2019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案2019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案2019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案第一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)目標(biāo)與涵養(yǎng)：1.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)盧瑟福和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型。(微觀探析)2.了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特色。(變化見(jiàn)解)3．認(rèn)識(shí)原子軌道與電子填充序次。(微觀探析)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)盧瑟福依照α粒子的散射實(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光譜后，依照量子力學(xué)的見(jiàn)解，提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型。(2)玻爾原子結(jié)構(gòu)模型①原子核外電子在一系列牢固的軌道上運(yùn)動(dòng)，這些軌道稱為原子軌道。核外電子在原子軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，既不放出能量，也不吸取能量。②不相同的原子軌道擁有不相同的能量，原子軌道的能量變化是不連續(xù)的。③原子核外電子可以在能量不相同的軌道上發(fā)生躍遷。3．電子云(1)見(jiàn)解：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)遇的大小所獲取-1-/72019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案的圖形叫做電子云圖。(2)含義①用小點(diǎn)代表電子在核外空間地域出現(xiàn)的機(jī)遇，用小點(diǎn)的疏密描述電子在原子核外某一地域出現(xiàn)的機(jī)遇的大小。②運(yùn)動(dòng)地域離核近，電子出現(xiàn)的機(jī)遇大；運(yùn)動(dòng)地域離核遠(yuǎn)，電子出現(xiàn)的機(jī)遇小。1.電子云表示的是電子在原子核外運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？[答案]電子云表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的幾率，不代表電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。2．電子云圖中的小黑點(diǎn)代表什么？[答案]小黑點(diǎn)代表電子在原子核外空間地域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)遇，小黑點(diǎn)的疏密表示電子在空間出現(xiàn)機(jī)遇的大小。二、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特色1．電子層(1)劃分依照劃分電子層的依照為電子的能量差別和主要運(yùn)動(dòng)地域的不相同。(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(1)含義處于同一電子層的原子核外電子運(yùn)動(dòng)的不相同地域。(2)表示符號(hào)及形狀不相同形狀的軌道可用s、p、d、f等表示，s軌道呈球形，p軌道呈紡錘形。(3)伸展方向s、p、d、f軌道分別有1、3、5、7個(gè)伸展方向，比方p軌道包含px、py、pz3個(gè)軌道。3．自旋-2-/72019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案(1)在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子有兩種不相同的自旋狀態(tài)。(2)表示方法：平時(shí)用“↑”和“↓”表示。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)每個(gè)電子層最多可容納的電子數(shù)是2n2。()(2)同一電子層中的不相同原子軌道的能量高低相同。()(3)不相同電子層中的s原子軌道的能量高低相同。()(4)1s、2s、3s、4s的能量依次高升。()(5)2px、2py、2pz的能量相同。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)√(5)√2．氫原子的電子云圖中小點(diǎn)表示的意義是()A．一個(gè)小點(diǎn)表示一個(gè)電子B．點(diǎn)的多少表示電子個(gè)數(shù)的多少C．表示電子運(yùn)動(dòng)的軌跡D．表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)遇的多少[在電子云圖中，小點(diǎn)其實(shí)不代表電子，小點(diǎn)代表電子在核外空間地域出現(xiàn)機(jī)遇的大小，小點(diǎn)的疏密與電子在該地域出現(xiàn)機(jī)遇的大小成正比。]3．氦原子結(jié)構(gòu)表示圖為，兩個(gè)核外電子據(jù)有________個(gè)軌道，其自旋方向________(填“相同”或“不相同”)。[答案]1不相同不相同電子層上原子軌道的數(shù)目和可容納的電子數(shù)1．原子軌道(1)原子軌道的定義處于同一電子層上的原子核外電子，也可以在不相同種類的原子軌道上運(yùn)動(dòng)。-3-/72019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案這個(gè)原子軌道指的是量子力學(xué)描述電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)的主要地域。(2)原子軌道分類：spdf①分類依照：在同一電子層中，電子能量差別較小，電子云形狀不相同。②原子軌道形狀——決定軌道的種類。s—球形，p—紡錘形，d軌道和f軌道較復(fù)雜。微觀探析：不相同電子層上原子軌道的數(shù)目和可容納的電子數(shù)電子層原子軌道種類原子軌道能容納的數(shù)目電子數(shù)1K1s122L2s12x、2py、2pz)362p(2p3s123Mx、3py、3pz)363p(3p3d510n22n2n【典例1】以第三電子層為例研究思慮以下問(wèn)題：(1)第三電子層有哪些軌道？寫(xiě)出其符號(hào)。[答案]3s,3p(3px,3py,3pz)，3d。(2)第三電子層一共有多少個(gè)原子軌道？詳盡說(shuō)明。[答案]9個(gè)；3s：1個(gè)，3p：3個(gè)，3d：5個(gè)。(3)每一個(gè)原子軌道最多容納幾個(gè)電子？運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？[答案]2；自旋狀態(tài)相反。(4)第三電子層最多容納幾個(gè)電子？[答案]18。1．以下關(guān)于電子層與原子軌道的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A．原子核外電子的每個(gè)電子層最多可容納的電子數(shù)為n2B．任一電子層的原子軌道總是從s原子軌道開(kāi)始，而且原子軌道數(shù)等于該電-4-/72019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案子層序數(shù)的平方C．同是s原子軌道，在不相同的電子層中所能容納的最多電子數(shù)是不相同的D．原子軌道能量3px＞3pyB[A項(xiàng)，每一電子層最多可容納的電子數(shù)為2n2；C項(xiàng)，只若是s原子軌道，不論哪一電子層，所容納的最多電子數(shù)都為2；D項(xiàng)，3px與3py的能量相同。]2．以下有關(guān)認(rèn)識(shí)正確的選項(xiàng)是( )A．各原子軌道中的軌道數(shù)按s、p、d、f的序次依次為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個(gè)A[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，1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道，所以B、C均錯(cuò)誤。每個(gè)電子層最多容納的電子數(shù)為2n2個(gè)，而不是每個(gè)電子層含有電子數(shù)必然為2n2個(gè)，D錯(cuò)誤。]各原子軌道的能量高低規(guī)律【典例2】比較以下多電子原子的原子軌道的能量高低(用“>”“<”或“＝”連接起來(lái))。(1)1s,3d________；(2)3s,3p,3d________；(3)2p,3p,4p________；(4)3px,3py,3pz________。[答案](1)1s<3d(2)3s<3p<3d(3)2p<3p<4p(4)3px＝3py＝3pz多電子原子中，電子填充原子軌道時(shí)，原子軌道能量的高低存在以下規(guī)律：①相同電子層上原子軌道能量的高低序次為ns<np<nd<nf。②形狀相同的原子軌道能量的高低序次為1s<2s<3s<4s。③電子層和形狀相同的原子軌道的能量相等，如px、py、pz軌道的能量是相等的。-5-/72019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案3．比較以下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)＝＝(3)＞＞＞1．以下各電子層不包含d能級(jí)的是( )A．O層B．N層C．M層D．K層[多電子原子中，對(duì)同一個(gè)電子層，還可以分成若干個(gè)能級(jí)，K層只有s能級(jí)，L層有s、p能級(jí)，從M層開(kāi)始有d能級(jí)。]2．以下能級(jí)符號(hào)正確的選項(xiàng)是( )A．4sB．2dC．3fD．1p[第1電子層只有s能級(jí)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。第2電子層只有2s、2p能級(jí)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。第3電子層只有3s、3p、3d能級(jí)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．因?yàn)閜軌道呈紡錘形，所以p電子的運(yùn)動(dòng)軌跡呈紡錘形B．M層有3s、3p、3d、3f4個(gè)軌道C．s軌道呈球形，s軌道中的電子只幸虧球形空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)D．原子軌道與電子云都是用來(lái)形象描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的D[A項(xiàng)，p軌道呈紡錘形，是指電子出現(xiàn)概率大的地域的形狀為紡錘形。B項(xiàng)，M層有3s、3p、3d3個(gè)能級(jí)，共有9個(gè)原子軌道。C項(xiàng)，s軌道呈球形，表-6-/72019-2020同步蘇教化學(xué)選修三新打破講義：專題2+第1單元+第1課時(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)和答案示s軌道中的電子在球形空間內(nèi)出現(xiàn)的概率大，但是也能到球形外某地域運(yùn)動(dòng)。]4．以下關(guān)于電子層與能級(jí)的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是( )A．原子核外的每一個(gè)電子層最多可容納的電子數(shù)為2n2(n為電子層)B．同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)目依次增添C．同是s能級(jí)，在不相同的電子層中所能容納的最多電子數(shù)是相同的D．1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，且自旋方向相反[各電子層最多容納的電子數(shù)為2n2(n為電子層)，故A項(xiàng)正確；2p、3p、4p能級(jí)的原子軌道數(shù)目相同，均為3，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；同是s能級(jí)，在不相同的電子層中所能容納的最多電子數(shù)均是2，故C項(xiàng)正確；1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，且自旋方向相反，故D項(xiàng)正確。]5．BF3是制備硼烷、硼氫化鈉、硼單質(zhì)等的主要原料。按要求回答以下問(wèn)題：(1)B原子中含有電子的原子軌道的形狀共有________種，K層電子的原子軌道形狀為_(kāi)_______。(2)F原子中含有電子的