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1、,专题2 原子结构与元素的性质,第一单元 原子核外电子的运动,2.1.2 原子核外电子的运动特征,1、根据课本P11表2-1的原子结构示意图回顾原子核外电子的排布规律。 2、学习原子核外电子的运动特征。,知识回顾和学习,原子核外电子的排布规律, 核外电子是分层排布的, 不同电子层上的电子能量不同，离核越远，能量越高, 电子优先排布在能量最低的电子层里, 每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）, 最外层电子数不超过8个（K为最外层时不超过2个）， 次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个,核外电子是如何运动的呢,宏观物体与核外电子运动的比较,很大,很小,较小,很大(接近光速),
2、可测,可测,可描述(画图或函数描述),位移、能量 不可同时测定,不可确定,回顾总结：原子核外电子的运动特征,2、只可用统计图示的方法描绘电子在核外空间出现的概率。,1、核外电子以极高的速度、在极小的空间里做永不停止的运动。不遵循宏观物体的运动规律（不能测出在某一时刻的位置、速度，即不能描画出它的运动轨迹）。,该统计图示即电子云好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，人们形象的称为电子云。 小黑点的疏密表示电子在核外空间一定范围内出现的机会大小。离核近密-出现机会多；离核远疏-出现机会少。 电子云图中的一个小黑点表示-电子出现的一次机会。,核外电子运动的特点：,（1）电子分层排布的依据是什么？ （2
3、）在多电子原子中，每一层上的电子能量一样吗？运动区域的形状一样吗？ （3）为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）？,思考,电子层,原子轨道类型,原子轨道的伸展方向,电子自旋,描述原子核外电子运动特征的参数,一、电子层（又叫能层）,分层依据：电子能量的较大差别，以及电子运动的主要区域或离核远近的不同。,电子分层运动（排布）；离核越远；能量越高。,离核越来越远，能量越来越高,同一电子层上的电子能量不一定相同；处在同一电子层的电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动,二、原子轨道类型（也叫电子亚层） 物理意义：表示电子云的形状,1、原子轨道（又叫能级）的类型： 轨道类型不同，轨道
4、的形状也不同。人们用s，p，d，f表示不同形状的轨道。,不同类型的原子轨道分别是什么形状,?,原子轨道形状电子云轮廓图,（1）s轨道的形状,球形,（2）p轨道的形状,纺锤形（哑铃形）,（3）d轨道的形状,花瓣形,小结：原子轨道的类型和形状,2、原子轨道的表示方法：,第1电子层：只有1种形状的轨道，即球形轨道，用s表示，叫s轨道，记作1s。,第2电子层：有2种形状的轨道，即球形和纺锤形。球形： s轨道，记作2s；纺锤形：用p表示，叫p轨道，记作2p。,第3电子层：有3种形状的轨道，即球形、纺锤形和花瓣形。分别记作3s，3p，3d。,第4电子层：有4种形状的轨道，分别记作4s，4p，4d，4f。,
5、第5、6、7电子层依此类推。,表示为ns，np，nd，nf等。,小结：原子轨道的表示方法,结论：各电子层所包含的原子轨道的种类数等于电子层序数，即第n层就有n种原子轨道。,越低,3s、3p、3d,三、原子轨道的伸展方向,表示电子云在空间的伸展方向，与能量无关。伸展方向决定该种类型原子轨道的数目。每个原子轨道最多可以容纳2个电子。,s轨道是球形对称的，在空间只有一个伸展方向。所以只有1个轨道，可容纳2个电子。,?,S轨道的伸展方向,p轨道在空间有x、y、z3个伸展方向，所以p轨道含3个轨道：px、py、pz，可容纳6个电子.,P轨道的伸展方向,d轨道有5个伸展方向，即5个轨道，可容纳10个电子。
6、,f轨道有7个伸展方向，即7个轨道，可容纳14个电子。,d轨道的伸展方向,小结：各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数,1s,2s 2p,3s 3p 3d,4s 4p 4d 4f,_,1,2,3,4,n,1个,(1+3) 4个,(1+3+5) 9个,(1+3+5+7) 16个,n2,2,8,18,32,2n2,4、下列关于电子层与原子轨道类型的说法中不正确的是 ( ) A、原子核外电子的每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2 B、任一电子层的原子轨道总是从s轨道开始，而且原子轨道类型数目等于该电子层序数 C、同是s轨道，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D、1个原子轨道里最多只
7、能容纳2个电子,C,四、电子自旋,电子的自旋方式有两种：相当于顺时自旋和逆时自旋。分别用和表示。,自旋平行：,自旋相反：,电子自旋状态,注：每个原子轨道最多只能排布两个自旋状态相反的电子。,（1）电子分层排布的依据是什么？ （2）在多电子原子中，每一层上的电子能量一样吗？运动区域的形状一样吗？ （3）为什么每个电子层所能容纳的电子数最多为2n2（n为电子层数）？,五、原子轨道的能量比较规律,1、相同电子层上原子轨道能量的高低： nsnpndnf,2、形状相同的原子轨道能量的高低： 1s2s3s4s 2p3p4p5p ,3、电子层和形状相同的原子轨道的能量相等： 如2px = 2py =2pz,
8、原子轨道的能量顺序图（即轨道能级图）,各原子轨道能量高低：（从3d轨道开始发生能量交错） 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p,4.不同电子层、不同轨道的能量比较：,1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p,/,/,/,/,/,/,说明1、自左向右、自上而下，轨道能量依次递增。 2、每个能级组以ns轨道开始、以np轨道结束。,5f 4p 4s 3s 2s 1s,一、电子层,分层依据,二、原子轨道类型及表示方法,1、原子轨道类型及形状：,2、原子轨道的表示方法：,ns，np，nd，nf,三、原子轨道的伸展方向,各电子层包含的原子轨道类型、数目和可容纳的电子数：详见教材P12,四、电子自旋状态,五、轨道能量高低的比较,1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p,（从3d轨道开始发生能量交错）,注：每个原子轨道最多只能排布两个自旋状态相反的电子。,在同一个原子中没有运动状态四个方面完全相同的电子存在。,根据原子轨道能量交错现象解释为何原子最外层电子数不超过8个（K为最外层时不超过2个）。,课外思考题,再见！,