原子结构电子云与原子轨道精品PPT课件

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化学人教版(2019)选择性必修2 1.1.2电子云和原子轨道(共23张ppt)

化学人教版(2019)选择性必修2 1.1.2电子云和原子轨道(共23张ppt)
该处的体积
小点越密,表明概率密度越大。
01 电子云与原子轨道
1、电子云
电子云图难绘制
电子云轮廓图
电子云轮廓图: 把电子在原子核外空间出现概率P= 90% 的空间圈出来。
01 电子云与原子轨道
1、电子云
同一原子的 s 电子的电子云轮廓图
1. 不同能层的s电子云形状一致,均为球形; 2. 能层越高,s电子的电子云半径越大。
A.s和p的原子轨道形状相同 C
B.每个p都有6个原子轨道 C.s能级的原子轨道半径与电子层数有关 D. 同一电子层p的原子轨道能量不相等
课堂练习
6.按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述,下列说法不正确
的是( D )
A.p能级有3个轨道 B.s电子云轮廓图为球形 C.电子跃迁所得原子光谱可用于元素鉴定 D.基态Si原子的2p能级与3p能级中的电子能量相同
01 电子云与原子轨道
氢原子的五次瞬间照相
5 张照片 叠印
100 张照片 叠印
1 000 张照 片叠印
用小黑点的疏密来表示 小黑点密处表示电子出现的概 率密度大,小黑点疏处概率密 度小
看上去好像一片带负电的云雾 笼罩在原子核周围 电子云
01 电子云与原子轨道
1、电子云
玻尔模型
电子云模型
电子在_线__性___轨__道__上绕核运行
宏观物体的运动轨迹 电子的运动轨迹是什么样子?
核外电子的运动
01 电子云与原子轨道
核外电子运动有何特点?
宏观物体
电子
质量
很大
很小速度Leabharlann 较慢很快(接近光速)
空间

极小
轨迹
可描述 (画图或函数描述)

电子云与原子轨道(共9张PPT)

电子云与原子轨道(共9张PPT)
轨道表示式:能反映各轨道的能量的高低及各轨道上的电子
分布情况,自旋方向。
第9页,共9页。
一起的情形.
第3页,共9页。
d
能 级 的 原 子 轨 道
d能级的原子轨道有5个.
第4页,共9页。
二、研究原子结构
1s22s22p63s23p63d64s2
1且、自每旋个方C原向子_轨__道__上__不最。同多能N 容—纳泡___利_2个原电理O 子, 2电d结1当 11电当2P上电21P1从当以Ps当电从结ssss、 能 、 、 、能能能子构电子电的子元电下电子元构2222pS举级举当2222级级级排 示 子排 子 电 排 素 子 是 子 排 素 示ssssd、例的例电的的的2222布意排 布排子布周排表排布周意P2222f说原说子能原原3pppp、式图布 图布数图期布示布式期图个6666明子明排级子子3333d::在 (在。(表在铁在:表:原ssss能洪轨洪在分轨轨2222能能同 轨同轨中同原同能中能子级3333特道特同别道道直直一 道一道查一子一直查直pppp轨分规有规一有6666是是观观能 表能表出能的能观出观3333道别则则能51纺纺dddd地地级 示级示铜级级地铜地3个、P6666有: : 级种锤 锤4444反反的式的式的的的反的反.3xssss多时不,形形、2222P映映不 )不)外不不映外映少有同y的的5核核同 同围同同核围核,、P个什化,,每每Z外内轨 轨电轨轨外电内7轨么学合个个个电的道 道子道道电子的道规用在轨PP子质时 时排时时子排质,律语一能能道的子, ,布,,的布子每?。起级级,能数总 总,总总能,数个的有有每层和是 是它是是层它和轨情33个、核首是、是核___个个道___形轨能外先否能否外___原原上.___道级的单符级符的子子___最___最和电独合和合电轨轨___多多___各子占构各构子道道___能能__能层一造能造层_,,容它它___容级数个原级原数___纳们们___纳轨理理___几相相___的道。。___个互互电___(___电垂垂子___即子直直, ,,数分?,,而 而而分分为占其且 且且别别2不个自自 自自以以同,旋旋 旋旋PP的且方方 方方xx轨,,自PP向向 向向道yy旋怎,,___PP)___方样ZZ___,表表___向?___而示示___相。 。。且..反自。旋方向相同。

课件1:1.1.2 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道

课件1:1.1.2  原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
1s电子在原子核外出现的概率分布图
小黑点不表示电 子,只表示电子在这里 出现过一次。
小黑点的疏密表 示电子在核外空间内出 现的机会的多少。
电子云只是形象 地表示 电子出现在各点的 概率高低,而实际上并不存 在。
电子轮廓图的制作
常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来, 人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。
核外电子运动的特征
⑴ 核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg),运动空间小 (相对于宏观物体而言),运动速率大(近光速)。
⑵无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。
⑶无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核 外空间某处出现的机会的多少(概率)。
测不准原理(海森堡)
核外电子运动状态的描述
电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。
电子云轮廓图——原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
原子轨道
电子云形状 ①s电子云呈球形,在半径相同的球面上,电子 出现的机会相同; ②p电子云呈哑铃形 (或纺锤形); ③d电子云是花瓣形; ④f电子云更为复杂。
S能级的原子轨道图
* S能级的原子轨道是球形对称的 * 能层序数n越大,原子轨道半径越大
第1章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第2课时 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
一、基态与激发态
基态与激发态 的关系原子光谱
吸收光谱
基态原子 能量最低
吸收能量 释放能量
激发态原子 能量较高
发射光谱
基态与激发态相互转化的应用
焰色 反应
处__于__最__低__能__量__的__原__子_____叫做基态原子。
(2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态 构造原理: 1s;2s 2p;3s 3p;4s 3d 4p;

《原子的结构》PPT课件

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电子的能级
电子在原子中具有不同的能级,每个 能级对应不同的电子轨道和能量状态。
电子的运动
电子在原子核外以极高的速度运动, 形成“电子云”或“概率分布”。
原子核与电子的关系
电荷平衡
原子核的正电荷与电子的负电荷 相互平衡,使得整个原子呈电中
性。
引力与斥力
原子核与电子之间存在引力和斥力, 引力使得电子被束缚在原子核周围, 斥力则使得电子不会塌缩到原子核 中。
电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力 相对大小的标度,电负性越大,元素的非金 属性越强。
元素周期表的应用
预测未知元素的性质
根据已知元素的性质和周期律, 可以预测未知元素的性质。
指导新材料的研发
利用元素周期表中的元素性质, 可以指导新材料的研发,如超导 材料、半导体材料等。
指导化学反应
利用元素周期表中的元素性质, 可以指导化学反应的进行,如选 择合适的催化剂、反应条件等。
3
汤姆生的“葡萄干面包”模型 发现电子后,提出原子由带正电的“面包”和嵌 在其中的带负电的“葡萄干”(电子)组成。
原子结构研究的重要性
01
02
03
理解物质本质
原子是构成物质的基本单 元,研究其结构有助于理 解物质的本质属性。
推动科技发展
原子结构的深入研究为量 子力学、核能利用、材料 科学等领域的发展奠定了 基础。
性质。
原子结构与元素性质的关系
原子半径
电离能
原子半径的大小与元素的化学性质密切相关, 原子半径越大,原子核对核外电子的吸引力 越小,元素的金属性越强。
电离能的大小反映了原子失去电子的难易程 度,电离能越小,原子越容易失去电子,元 素的金属性越强。

1.1.3电子云与原子轨道(教学课件)——高二化学人教版(2019)选择性必修2

1.1.3电子云与原子轨道(教学课件)——高二化学人教版(2019)选择性必修2

核外电子质量小(只有9.11×10-31 kg),运动空间小(相对于宏观物体而言), 运动速率大(近光速);无确定的轨道,无法描述其运动轨迹;无法计算电子在某一刻 所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少(概率)。
1913年,波尔提出氢原子模型,电子在线性轨道上绕核运行
1926年,玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
如何区分原子是基态还是激发态?
课堂练习1:3px所代表的含义是(D )
A.px轨道上有3个电子 B.第三电子层px轨道有3个伸展方向 C.px电子云有3个伸展方向 D.第三电子层沿x轴方向伸展的P轨道
课堂练习2:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
①同一原子中的npx与npy轨道形状相同,半径相同且在空间相互垂直。( √ ) ③电子云图中小黑点密度的大小可表示电子的多少。( × ) ④p轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形。( × ) ⑤2p、3p、4p能级的轨道数依次增多( × )
Pz、Py、Px的电子云轮廓图 (x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向) 相似点:p电子云的形状是哑铃状的,同一能层中px、py、pz的能量相同
递变性:能层序数越大,p电子云半径越大
一、电子云
d的电子云轮廓图(五个伸展方向)
f的电子云轮廓图(七个伸展方向)
课堂练习1:图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。
4px、4py、4pz 哑铃形(相互垂直)
2
4同f 一能级7 中px、py2、pz的能量相同,称为简并轨道。
课堂达标
1. 下列说法中正确的是( )A
A. 1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布 B. 3p2表示3p能级有两个原子轨道 C. 同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D. 同一原子中,2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多

课件3:1.1.2原子的基态与激发态、电子云与原子轨道

课件3:1.1.2原子的基态与激发态、电子云与原子轨道
用光谱仪摄取 得到各种元素的电子的 吸收光谱或发射光谱
可利用原子光谱上的特征谱线来鉴 定元素,称为光谱分析
原子光谱图
锂、氦、汞的原子光谱图
课堂练习
1、判断下列表达是正确还是错误
x1)1s22p1属于基态;
x2)1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态;
√3)1s22s2 2p63d1属于激发态;
本节内容结束
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第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构 第2课时 原子的基态与激发态、
电子云与原子轨道
1.基态原子与激发态原子
处于最低能量的原子叫做基态原子
当基态原子的电子吸收能量后, 电子会跃迁到较高能级,变成 激发态原子
碳原子吸收能量后由基态变为激发态
同一能级上的电子的能量相同
(放热)
不同元素的原子发生跃迁时会吸收 或释放不同的能量 表现为光的形式
五、电子云
• 并不真实存在 • 只表示电子出现的几率 • 离核越远,电子云的密度越小(说明电子
出的原子轨道是___球_____形的, 能层序数越大,原子轨道的 _半__径__越_大__。
P的原子轨道是__纺__锤____形的,每个P能
级有___3____个轨道,它们互相垂直,分别 以___P_x _、___P_y__、___P_z___为符号。P原子 轨道的平均半径也随能层序数增大而_增__大__。
x4)1s22s2 2p63p1属于基态;
核外电子运动的特点: ①___质__量__极__小_ ②_运__动__空__间__极__小_
③_极__高__速__运__动________
因此,电子运动不能用牛顿运动定 律来描述,只能用__统__计__的观点来描述。 我们不可能像描述宏观运动物体那样, 确定某个时刻的电子会在哪里? _只__知__它__在__原__子__核__外__各__处__出__现__的__概。率

高三化学电子云与原子轨道PPT课件

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则以及原子结构之间的关系,充分认识结构决定性质的化 学基础 • 四、教具准备 • 多媒体
课堂练习
1、判断下列表达是正确还是错误 1)1s22p1属于基态; 2)1s22s2 2p63s2 3p63d54s1属于激发态; 3)1s22s2 2p63d1属于激发态; 4)1s22s2 2p63p1属于基态;
①已知核外电子数目先按照能量最低原 理从1s排起
②其间应考虑是否需应用泡利原理和洪 特规则,特别是要求画外围轨道表示式
③最后考虑是否需要应用量子力学关于 全空、半充满、全充满的排布规定,如 Cr、Cu等原子
;托管班加盟 托管所加盟 午托班加盟 学生托管所;
2.p电子云/原子轨道的形状是纺锤形 (或称为哑铃形),其伸展方向是互向 垂直的三个方向(Px、Py、Pz)。
P电子原子轨道半径同样随着n增大而增大
科学探究
观察图1-14,这些图称为原子的 电子轨道表示式
1.每个原子轨道最多只能容纳几
个电子?
2.当电子排在同一个能级内时, 有什么规律?
★核外电子排布规则: 1.能量最低原理
答案: (1) x(2) x(3)√(4) x
五、电子云与原子轨道
思考: 宏观物体与微观物体(电 子)的运动有什么区别?
宏观物体的运动特征:
• 可以准确地测出它们在某一时刻 所处的位置及运行的速度;
• 可以描画它们的运动轨迹。
微观物体的运动特征:
电子的质量很小,只有9.11×10-31 千克;
核外电子的运动范围很小(相对于
宏观物体而言);
测不准
电子的运动速度很大;
1、电子云
图中 表示原子核,一个小黑点代表 电子在这里出现过一次
➢小黑点的疏密表示电子在核外空间 单位体积内出现的概率的大小。

1.1.3电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理课件高二化学人教版选择性必修2

1.1.3电子云原子轨道泡利原理洪特规则能量最低原理课件高二化学人教版选择性必修2

能级
原子 轨道数
s ……1 p ……3 d ……5 f ……7
原子轨道 表示方法
电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理
泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳__2_个电 子,它们的自旋方向__相__反___,用“__↓_↑____”表示。
顺时针、逆时针

注:一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子
概率密度:
一定空间运动状态的电子在核外空间各处都有可能出现,但出现的概率 不同
P表示电子在某处出现的概率
V表示该处的体积
概率密度:ρ=
P V
电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理
电子云:
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片 云雾,因而被形象地称为电子云
电子云:电子在原子核外空间概率密度分布的 形象描述。
(方向性)分别以Px , Py , PZ表示。
注:不同能层的同种能级的原子轨道形状相似,只是半径不同;相同能 层的同种能级的原子轨道形状相似,半径相同,能量相同,方向不同 。
电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 P能级的原子轨道图
哑铃形
电子云 原子轨道 泡利原理 d能级的5个原子轨道:花瓣形
波尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
宏观物体的运动
微观粒子的运动
电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理
1913年,玻尔提出氢原子模型,电子在 线性轨道 上绕核运 行。
1922年诺贝尔 物理学奖获得者
然而,1926年,玻尔建立的线性轨道模型被 量子力学推翻。
电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理
z
x
y
电子云 原子轨道 泡利原理 洪特规则 能量最低原理 s能级的原子轨道图
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3d
铁原子电子排布图 4S 3P
(轨道表示式) 3S
2P 2S 1S
★核外电子排布规则: 1.能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的 能量处于最低状态
2.泡利不相容原理
一个原子轨道最多容 ↑↓ 纳2个电子,而且自旋 方向相反。
思考:写出Ne原子的轨道表示式 1s 2s 2p
那么O原子的轨道表示式 怎么写呢?
2.某元素的原子,3p能级有两个未 成对电子,则该原子可能是?
3.当碳原子的核外电子排布由
转变为
时,下列说法正确的是:
AC
A.碳原子由基态变为激发态
B.碳原子由激发态变为基态
C .碳原子要从外界环境中吸收能量
1s 2s 2p
3.洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时, 总是首先单独占一个轨道(即分占不同 的轨道),而且自旋方向相同。
d轨道电子分布和自旋情况正确的是(BDF)
4.补充规则
全充满(p6,d10,f14)
相对稳定的状态 全空时(p0,d0,f0)
半充满(p3,d5,f7)
1.写出24Cr 、29Cu的电子排布式和 轨道表示式
电子云与原子轨道
太阳
宏观物体的运动特征
• 可以准确地测出它们在某一时 刻所处的位置及运行的速度;
•可以描画它们的运动轨迹。
H原子结构模型
电子的运动 特征与行星 相同吗?
微观物体的运动特征:
• 电子的质量很小,只有9.11×1031千克;
• 相对于宏观物体而言核外电子的 运动范围很小;
• 电子的运动速度很大; 测不准
• 没有固定的轨迹
核外电子运动状态的描述
五、电子云与原子轨道 电子云的演示
电子云:描述核外电子运动特征的图象。 电子云中的小黑点:并不是表示原子核外的一
个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。
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
原子轨道:电子云的轮廓图(90%)
S能级的原子轨道图
* S能级的原子轨道是球形对称的. * 能层序数n越大,原子轨道半径越大
S能级的原子轨道图
所有的S能级原子轨道都是 _球形的, 能层序数越大原子轨道的半径 S能层只有_1个轨道
P能级的原子轨道
z
z
z
y
y
y
x
x
x
* P能级的原子轨道是
哑铃型的,每个P能级有
3个原子轨道,它们相互
二、能层与能级
1、 什么叫能层?
在含有多个电子的原子里, 电子分别在能量不同的区 域内运动,这种不同的区域 称为电子层(n)即能层
二、能层与能级 1、能层
能层 1 2 3
符号 K L M
最多 电子

2 8 18
4 5 …n N O…
32 50
2n2
离核近
能量 低
能级:(电子亚层)
在多电子原子中,同一能层的 电子的能量也可能不同,可以 将它们分为不同的能级.
•结构示意图:能直观地反映核内的质子数和 核外的电子层数及各能层上的电子数。
•电子排布式:能直观地反映核外电子的能层、 能级和各能级上的电子数。
•轨道表示式:能反映各轨道的能量的高低及 各轨道上的电子分布情况,自旋方向。
4、以下是表示铁原子的3种不同化学用语。 铁原子结构示意图
铁原子电子排布式 1s22s22p63s23p63d64s2
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
洪特规则
能量最低原理
画出24Cr 的轨道排布式
↑↑ ↑ ↑ ↑

4s1
3d5
↑↑↑↑
↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓
3d4
↑↓
4s2
↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓
3s2
3p6
↑↓
2p6
2s2 1s2
洪特规则的特例:
在等价轨道的全充满(p6,d10,f14)、半充满(p3, d5,f7)全空时(p0,d0,f0)的状态,具有较低的能量和较 大的稳定性。
··
2
• 每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、 nf……(n代表能层)
• 任意能层总是从s能级开始,且能级数=该能层 序数。
例如第三能层有 3 能级,分别是3s 3p 3d。
• 以s、p、d、f……各能级最多容纳的电子数依 次为1、3、5、7……的2倍。
学与问
1.原子核外电子的每一个能层最多可容 纳的电子数与能层的序数(n)之间存在
2.泡利不相容原理──每个原子轨道 最多只能容纳两个电子,且自旋方 向必须相反
He原子的核外电子排布 ↑↓
3.洪特规则-----电子在等价轨道上排布时, 总是尽可能分占不同的轨道,且自旋方向 相同
N原子的核外电子排布 ↑↓
↑↑↑
↑↓
课堂练习
用轨道表示式表示出铁原 子的核外电子排布
泡利原理
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
什么关系? 2n2
2.不同的能层分别有多少个能级,与能 层的序数(n)之间存在什么关系?
3.英文字母相同的不同能级中,所容纳的 最多电子数是否相同?
小结:
①每个能层(n)中,能级符号的顺序
是_n__s_、__n_p_、__n__d_、__n_f_…__…______
②任一能层,能级数=____能__层__序______数 ③s、p、d、f……可容纳的电子数依次是 ___2___6___1_0___1_4__________
垂直,分别以Px,Py,PZ 表示. 这三个轨道的能
量相等
d能级的原子轨道
d能级的原子轨道有 个5.
能级与原子轨道数和容纳电子数的关系
能级 s p
d
f

最多容 纳的电
1×2
3×2
子数
原子轨 1 3
道数
5×2 7×2 57
一个原子轨道最多容纳
个电子
四 核外电子排布规则
1.最低能量原理──电 子在原子轨道上的排 布,要尽可能使电子 的能量最低。
第一节
原子结构
第一章
知识回顾
原子的 A X
组成
Z
质子 原子核
中子 核外电子
核电荷数=核内质子数=核外电子数 质量数=质子数+中子数
核外电子的分层排布规律:
(1)先排能量低的电子层,由里往外再排能 量高的电子层。
(2)每一层最多容纳电子数:2n2个。
(3)最外层电子数不超过8个(K层为最外层 时不超过2个)。 (4)次外层电子数不超过18个,倒数第三层 不超过32个。
(s、p、d、f)
2.各能层所包含的能级类型及各 能层、能级最多容纳的电子数
能层(n) 一 二

四 五六七
符号 K L
M
N
OP Q
·· 能级(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f ··
··
最多容 2 2 6 2 6 10 2
纳子的数能电级数=能层序数
·· 6 10 14 ··
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