第1节、原子结构 第3课时、能量最低原理和原子轨道讲课版课件
课件1:1.1.2 原子的基态与激发态、电子云与原子轨道

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;
第一章原子结构ppt课件

p区元素
最外层电子排布在p轨道上,包括非金属和半金属等元素 。它们具有较高的电离能和较小的原子半径,易于获得电 子形成阴离子或形成共价键。
d区元素
最外层电子排布在d轨道上,包括过渡金属等元素。它们 具有多种氧化态和配位数,易于形成配合物和进行氧化还布在f轨道上,包括镧系和锕系等元素。它 们具有特殊的电子排布和性质,如较大的原子半径、较高 的电离能和多种氧化态等。
原子结构的基本概念
01
02
03
原子
化学变化中的最小微粒, 由原子核和核外电子构成 。
2024/1/27
原子核
位于原子中心,由质子和 中子构成,质子带正电荷 ,中子不带电。
核外电子
绕原子核运动的带负电荷 的微粒,其排布遵循一定 的规律。
5
原子结构的研究意义
2024/1/27
揭示物质构成的奥秘
01
原子是物质的基本构成单位,研究原子结构有助于深入了解物
描述微观粒子运动状态的波动方程 。
13
电子云模型及概率密度分布
电子云模型
用统计的方法描述电子在 核外空间出现机会的模型 。
2024/1/27
概率密度分布
电子云模型中,电子在核 外空间某处出现的概率密 度与该处的波函数模的平 方成正比。
原子轨道
描述电子在核外空间运动 状态的波函数,通常用符 号s、p、d、f等表示。
2024/1/27
16
泡利不相容原理
在同一原子中,不可能有四个量子数完全相同的电子存在。
每一个电子都倾向于单独占据不同量子态。
2024/1/27
如果两个电子处于同一量子态,则它们之间的库仑排斥作用会使体系总能量升高。
17
洪特规则
原子结构与性质-优秀课件ppt人教版

2021/1/20
13
4、关于光谱分析,下列说法错误的( D )
A.光谱分析的依据是每种元素都有其独特的 特征谱线
B.光谱分析不能用连续光谱 C.光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱 D.分析月亮的光谱可得知月球的化学组成
2021/1/20
14
•
1. 材料说 明了我 国重视 社会主 义核心 价值观 的建设 。
如:ห้องสมุดไป่ตู้a 1s22s22p63p1
2021/1/20
2
基态与激发态的关系-原子光谱
吸收光谱
1s22s22p63s2 吸收能量
基态原子
能量最低 释放能量
1s22s22p63s13p1
激发态原子
能量较高
发射光谱
2021/1/20
3
基态与激发态相互转化的应用
2021/1/20
焰 色 反 应
4
焰火呈现五颜六色的原因
•
2. 社会主 义核心 价值观 是当代 中国精 神的集 中体现 ,是当 代中国 人评判 是非曲 直的价 值标准 。
•
3. 社会主 义核心 价值观 凝结着 全体人 民共同 的价值 追求, 是坚持 和发展 中国特 色社会 主义的 价值导 向,又 是实现 中华民 族伟大 复兴的 价值引 领。社 会主义 核心价 值观促 进人的 全面发 展,引 领社会 全面进 步。
焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中,接 受了能量,使原子外层的电子从基态激跃迁到激发态; 处于激发态的电子是十分不稳定的,在极短的时间内 (约10-8s)便跃迁到基态或较低的能级上,并在跃迁 过程中将能量以一定波长(颜色)的光释放出来。由于 各种元素的能级是被限定的,因此在向基态跃迁时释放 的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应 于可见光范围,于是我们就看到了各种色彩。
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8

思考 讨论
课本P16
1.为什么基态氦原子的电子排布是1s2而不是1s12s1 不满足能量最低原理
2、为什么基态氮原子的轨道表示式 不是
,而
不满足洪特规则
3、为什么基态Sc的价层电子排布是3d14s2,而不是4s3?
不满足泡利原理,一个原子轨道,最多只能容纳2个电子
铁原子的电子排布图
泡利原理
↑↓ 4s ↑↓ ↑↓ ↑↓
能战级
ns
np
nd
nf
原子轨道数 1
3
5
7
最多容纳电 子数
泡利在轨道中的运动状态呢?
如:He 1s2
×
1s
1s
补充 电子的运动状态由能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面 共同决定
02
轨道表示式
轨道表示式 轨道表示式(又称电子排布图)是表述电子排布的一种图式
1、利用泡利原理写出基态碳原子的可能轨道排布式
C:
C√:
↑↓ 1s
↑↓ 2s
↑↑ 2p
C: ↑↓ ↑↓ ↑ ↓
1s 2s
2p
有 4 种空间运动状态,有 6 种运动状态不同的电子。
轨道数
电子数
练习:请写出以下元素原子的轨道表示式。
N ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
1s 2s
2p
O ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s 2s
A.√
B .
根据泡利原理,在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且它
们的自旋相反。
(2)下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子?为什么?
√A
B
C
根据洪特规则,基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单 独分占,且自旋平行
04 能层与能级
第一章 第一节 第3课时 原子核外电子排布规则(教师版)

第3课时 原子核外电子排布规则[核心素养发展目标] 宏观辨识与微观探析:能从原子的微观层面理解原子的组成、结构等,能根据核外电子的排布规则熟知核外电子排布的表示方法,并能根据电子排布式(图)、结构示意图等推导出对应的原子或离子。
一、基态原子核外电子的排布原则1.能量最低原理原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里,然后由里到外,依次排布在能量逐渐升高的能级里。
能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1~36号元素来说,应重点掌握和记忆“1s →2s →2p →3s →3p →4s →3d →4p ”这一顺序)。
2.泡利原理 (1)原理内容:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,用方向相反的箭头“↑↓”表示。
(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。
②以铝原子为例,电子排布图中各符号、数字的意义为3.洪特规则(1)内容:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
(2)特例在等价轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有较低的能量和较大的稳定性。
相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧ 全充满:p 6、d 10、f 14全空:p 0、d 0、f 0半充满:p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1,为半充满状态,易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
判断正误(1)基态多电子原子中,可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ,它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2,其有14种不同运动状态的电子( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√1.以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况,试判断,哪些违反了泡利原理,哪些违反了洪特规则。
人教版高中化学选修三课件:第一章 第一节 第二课时 能量最低原理 电子云与原子轨道(26张PPT)

现象的主要原因是
()
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成能发出红光的物质
D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应 解析:在电流作用下,基态氖原子的电子吸收能量跃迁
到较高能级,变为激发态原子,这一过程要吸收能量,
低能量的能级没填满就填高能量的能级的原子处于激发
态。A项,1s12s1为激发态;B项1s22s12p1为激发态;D项
1s12s12p63p1为激发态;只有C项处于基态。 答案:C
2.生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是( )
A.钢铁长期使用后生锈
B.节日里燃放的焰火
C.金属导线可以导电
D.卫生丸久置后消失
2.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪直接摄
取
()
A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱
C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱 解析:能量E(3d)<E(4p),故电子由3d能级跃迁至4p
能级时,要吸收能量,形成吸收光谱。
答案:B
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
(4)Ni2+的3d能层电子排布图为____________________。
[三级训练·节节过关]
1.以下电子排布式是基态原子的电子排布式的是
()
1-1-3电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理(教学课件)——高二化学人教版(2019)

(3)有3个未成对电子:ns2np3、3d34s2、3d74s1
(4)有4个未成对电子:3d64s2
(5)有5个未成对电子:3d54s2
(6)有6个未成对电子:3d54s1
反,常用上下箭头( ↑ 和 ↓ )表示自旋相反的电子。
在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋
相反,这个原理被称为泡利原理(也称泡利不相容原理)。
电子排布的轨道表示式(电子排布图)
轨道表示式(又称电子排布图)是表述电子排布的一种图式。
表示方法:用方框(也可用圆圈)表示原子轨道,能量相同的原子轨道(简
子除了空间运动状态外,还存在一种运动状态叫自旋。
电子自旋和泡利原理
①自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。
②电子能量与能层、能级有关,电子的空间运动状态与原子轨道有关,能
层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的种取向,简称自旋相
轨道表示式
能直观反映出电子的
排布情况和自旋状态
概念辨析基态原子核外电子排布的表示方法——七图式
表示方法
以硫(S)为举例
原子结构示意图
电子式
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
价电子排布式
3s23p4
电子排布图
价电子排布图
明辨是非
(1)p能级的能量一定比s能级的能量高( × )
s能级原子轨道有1个
d能级原子轨道有5个
p能级原子轨道有3个
f能级原子轨道有7个
原子轨道
能级
最多可容纳电子数
高中化学原子结构与性质第1节原子结构能量最低原理电子云与原子轨道课件新人教版选修三

) 【导学号:90990007】
A.原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光,这也是原子光谱产生 的原因 B.原子光谱只有发射光谱 C.通过原子光谱可以发现新的元素 D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
【解析】 电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化,并以光的 形式体现,用光谱仪摄取得到光谱。电子从基态向激发态的跃迁会吸收能量, 形成吸收光谱; 电子从激发态向基态的跃迁会放出能量, 形成发射光谱, B 错误。
(2)光谱分类
(3)光谱分析
原子光谱 在现代化学中,利用__________ 上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。
(1)能量越低,物质越稳定,物质都有从高能量状态转化到低能量状态的趋 势。( ) ) )
(2)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量。( (3)电子由激发态向基态跃迁时以热能的形式释放能量。(
[ 基础· 初探] 1.能量最低原理
最低 状态,简 原子的电子排布遵循__________能使整个原子的能量处于______
构造原理
称能量最低原理。
2.基态原子与激发态原子 (1)基态原子:处于最低能量 __________的原子。
较高 能级, (2)激发态原子:基态原子的电子吸收 ______能量后,电子跃迁到______
①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④石油蒸馏 ⑤ 凸透镜聚光 ⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶 A.①③⑥⑦ C.①③⑤⑥⑦ B.②④⑤⑧ D.①②③⑤⑥⑦
【解析】 霓虹灯、激光器、日光灯等工作过程中产生的光及焰火燃放时 产生的光,都是基态原子吸收能量后核外电子跃迁到较高能级,然后电子从较 高能级跃迁到较低能级的过程中释放出的光能。石油蒸馏、冷却结晶的过程都 是物质发生物理变化的过程,其中伴随的能量变化是热能的变化。棱镜分光、 凸透镜聚光都是光的折射现象,而不是光的产生。
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1s电子在原子 核外出现的概 率分布图
2、原子轨道: 电子云轮廓图。
3.、原子轨道的特点
s能级的原子轨道图 1)、S能级的原子轨道是球形对称的(原 子核位于球心),能层序数n越大(电子能 量越大,1s<2s<3s......),原子轨道半径越 大。
z
z
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y x
x
y
x
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P能级的原子轨道
2)、P能级的原子轨道是哑铃型(纺锤形) 的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂 直,分别以P x,Py,PZ表示。能层序数n越大,原
微观物体(电子)的运动特征:
1、电子的质量很小,只有9.11×10-31千克; 2、核外电子的运动范围很小(相对于宏观物体 而言); 3、电子的运动速度很大切做无规则运动;
表示处在一定空间的运动状态电 1、电子云: 子在核外空间的概率密度分布。
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。
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
特点:背景暗,线亮;
特点:背景亮,线暗;
6、光谱分析: 利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素(发现元 素和测定元素含量),称为光谱分析。
科学史话
当堂训练 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;
×
学习目标1、2、3,
自学指导 为了完成目标4、5,请大家阅读P9-P11【五、电子 云与原子轨道】内容,完成学案【基础知识导学 二】。时间4分钟。
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:
1、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; 2、可以描画它们的运动轨迹,符合牛顿运动定律。。
2、基态原子: 处于最低能量的原子。
3、激发态原子: 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。
4、电子跃迁:
吸收光谱 吸收能量(光)
跃迁
基态 原子
释放能量(光) 发射光谱
跃迁
激发态 原子
5、原子光谱:
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光, 可以用光谱仪摄取,得到各种元素的电子的吸收光 谱或发射光谱,总称原子光谱。
6
6f 7 36 2+6+10+14+18+22=72 6g 6h 9 11
能级 5s 5p 5d 5f 轨道 数 轨道 总数 电子 数 1 3 5 25 7
2+6+10+14+18=50
归纳总结
1、ns能级容纳的原子轨道数: np能级容纳的原子轨道数: 1 3 5
nd能级容纳的原子轨道数:
nf能级容纳的原子轨道数: … … 2、每个原子轨道里最多只能容纳 3、每个能层容纳的原子轨道数为
第一章
第一章、原子结构与性质
第一节 、原子结构
第3课时、能量最低原理和原子轨道
石门中学(狮山校区)高二化学备课组
学习目标
1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理; 2、知道原子的基态和激发态的涵义; 3、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱, 了解其简单应用; 4、解原子核外电子的运动规律,了解电子云的概念; 5、了解原子轨道图及每个能级中的轨道分布情况和 最大容纳电子数。
D
小结
2)、每一个能层的能级、原子轨道分布:
能层 1 2s 1 2 2p 3 3s 1 3 3p 3 3d 5 4s 1 4p 3 4 4d 5 4f 7
能级 1s 轨道 数 1
轨道 总数
电子 数
1 2
4 2+6=8
9 2+6+10=18
16 2+6+10+14=32
能层
5
5g 6s 6p 6d 9 1 3 5
自学指导 为了完成目标1、2、3,请大家阅读P7-P9【四、 能量最低原理、基态与激发态、光谱】和【科学 史话】内容,完成学案【基础知识导学一】。时 间4分钟。
新课
四、能量最低原理和基态与激发态、光谱
1、能量最低原理:
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子 的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
7
2个电Leabharlann 。n2 个。当堂训练 1、下列有关电子云和原子轨道的说法正确的 是( ) A.原子核外的电子象云雾一样笼罩在原子 核周围,故称电子云 B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上 的电子只能在球壳内运动 C.p能级的原子轨道呈纺锤形,随着能层的 增加,p能级原子轨道也在增多 D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道 的平均半径随能层的增大而增大
子轨道半径越大。
在同一能层中 P x,Py,PZ的能量相同。
P能级的3个原子轨道Px,Py,PZ合 在一起的情形.
P 能 级 的 原 子 轨 道
4、规律:
1)、各原子轨道的能量高低比较 ① 1s<2s<3s<4s 3d<4d<5d<6d ② ns<np<nd<nf 2p<3p<4p<5p
③同一能层同一能级的各原子轨道能量相 等(互称简并轨道)。 eg 2Px=2Py=2Pz