原子结构电子云与原子轨道培训教材经典课件(PPT34页)

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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;

2021年化学人教版选修3课件:1-1-2 电子云和原子轨道

2021年化学人教版选修3课件:1-1-2 电子云和原子轨道

【提示】 电子云表示电子在核外空间某处出现的概率分 布,不代表电子的运动轨迹,小黑点也并不代表电子。
【解析】 电子云表示电子在核外某一区域出现的概率密度 分布,故 A 项错误;原子轨道是电子出现概率为 90%的电子云 空间,这只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大,在此空 间区域外出现的机会少,故 B 项错误;无论能层序数 n 如何变化, 每个 p 能级都有 3 个原子轨道且相互垂直,故 C 项错误;电子 的能量越高,电子在离核更远的区域出现的机会越大,电子云将 向更大的空间扩展,原子轨道半径会逐渐增大。
2.一般规律 (1)在元素周期表中有如下一般规律:第ⅠA、ⅢA、ⅦA 族 三个主族元素的基态原子核外存在着 1 个未成对电子,第ⅣA、 ⅥA 族两个主族元素的基态原子核外存在着 2 个未成对电子, 第ⅤA 族元素的基态原子核外存在着 3 个未成对的 p 电子,而 第ⅡA 和 0 族元素都不存在未成对电子。 (2)副族和第Ⅷ族元素可通过核外电子排布式进行判断,其 中特别要注意的是铬和铜两种元素,铬的基态原子存在着 6 个 未成对电子,而不是 4 个。铜的基态原子存在着 1 个未成对 s 电子而不是 d 电子。
一、电子云 1.概念 一定时间间隔内电子在原子核外出现 2.电子云轮廓图的制作
概率 的分布图。
3 . 电 子 云 图 中 黑 点 不 代 表 一个电子 , 每 个 黑 点 表 示 电子出现过一次 。
4.黑点疏密的程度表示了电子 在原子核外出现的概率 的 大小。点疏的地方表示电子 在那里出现的概率小 ,点密集的 地方表示电子 在那里出现的概率大 。
三、泡利原理和洪特规则 1.泡利原理 在任何一个原子里,不可能有运动状态完全相同的两个电 子。一个轨道最多只能容纳 两 个电子,而且自旋方向 相反 。

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;
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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

高三化学电子云与原子轨道PPT课件
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。

原子轨道 ppt课件

原子轨道  ppt课件

两个原子的未成对而又自旋相反的电子,可偶
合配对成为一个共价键。(电子配对法)
PPT课件
8
2)共价键具有饱和性:
未成对电子已配对成键后不能再与其它原子的未成对
电子配对成键。
·A·+ 2 B·→ B∶A∶B 2 ·A·→A∶∶A
B-A-B A=A
共价键有:
单键
C-C C-H
双键
C=C C=O
叁键
C≡C C≡N
3)对称性相同
两个原子轨道在重叠区域的波函数符号要完全相同,才
能有效成键
PPT课件
17
成键轨道与反键轨道 对于键轴 均呈圆柱形对称, 因此称为σ 键。 p349
成键轨道用σ 表示,反键轨道用σx 表示 例:氢分子轨道:σ1s 、 σ1sx
PPT课件
18
分子轨道理论的应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分子轨道对称性与协同反应的关系 解释双烯环化反应的机理
1965年 Woodward和Hoffmann提出 “分子 轨道对称守恒”原理。
中心思想为:
协同反应的进程是受分子轨道对称性 控制的,由分子轨道对称性可以判断反应 能否进行,按什么方式进行,以及反应中 的立体化学问题。
PPT课件
19
例: p350
1,3-丁二烯与乙烯合成环己烯的反应 ( 图18-7 1,3-丁二烯的π和π*轨道图 p349 )
道逐一地各填充一个自旋平行的电子后,才能容纳第二个电子。
PPT课件
6
思考:C、N、O、F 核外电子排布?
6
7
8
PPT课件
9
7
1、原子轨道 理论
现代化学键理论是建立在量子力学基础上的。 通过对氢分子共价键的讨论,通过近似计算,推广到双原子、 多原子分子的价键理论。

电子云与原子轨道++课件-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

电子云与原子轨道++课件-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

环节二:认识电子云 (3)d电子云轮廓形状
环节二:认识电子云 (4)f 电子云轮廓形状
环节三:再识原子轨道
4、原子轨道: 量子力学把电子在原子核外的一种空间运动状态称为一个原子轨道。 常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。
s能级的原子轨道有1个
p能级的原子轨道有3个
环节三:再识原子轨道
(2)形状相同的原子轨道能量的高低:
1s<2s<3s<4s<5s…… (3)同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道 的能量相等,如npx、npy和npz轨道的能量相等。
课堂评价
题组1 认识理解电子云
1.下列说法正确的是( C )
A. 电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动 B. 电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多 C.ns 能级的电子云轮廓图可表示为 D.3d3表示能级有3个轨道
注意:
的概率密度分布图
1.小黑点越密,表示概率密度越大
2.小点不代表电子,也不代表电子实际出现的次数。
环节二:认识电子云 3.电子云轮廓图:
电子云图难绘制
电子云轮廓图
z
将出现概率 P= 90% 的空间圈出来
x
y
氢原子的1s电子云轮廓绘制过程
绘制电子云轮廓图的目的:表示电子云轮廓的形状,对核外电子 的空间运动状态有一个形象化的简便描述。
环节二:认识电子云 (2)p电子云轮廓形状 ——哑铃形
注意:
px、py、pz的电子云轮廓图
①p电子云轮廓图是哑铃形的,每个p能级有3个相互垂直的电子云,分别以px、py、pz
表示,右下角标x、y、z分别是P电子云在直角坐标系的取向。
②在同一能层中px、py、pz的能量相同。同一能级中的轨道能量相等,称为简并轨道 ③ p电子轮廓图的平均半径随能层的增大而增大。
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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
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
•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
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?
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
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。
(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 LFra bibliotekMN
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 6 10 14 ······
纳的电
子数 2 8
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
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
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。
第一章

子 结
第 一
构节
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。
• 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%)
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 ③ s 、 p 、 d 、 f…… 可 容 纳 的 电 子 数 依 次 是 ___2___6___1_0___1_4__________
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
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.
18
32
2n2
能级数=能层序数
• 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
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