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文檔簡介
1、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征,廈大附中 黃耿陽,核外電子的運(yùn)動(dòng)特征:,運(yùn)動(dòng)空間極小,無固定運(yùn)動(dòng)軌跡,速度極快,,這說明核外電子的運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)來描述,科學(xué)家采用統(tǒng)計(jì)的方法來描述電子在原子核外某一區(qū)域出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少。,一、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征,電子云中的小黑點(diǎn)意義: 每個(gè)小黑點(diǎn)并不表示原子核外的一個(gè)電子,而是表示電子在此空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。 電子云密度大的區(qū)域說明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多,而電子云密度小的區(qū)域說明電
2、子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少。,1.電子云:,用小黑點(diǎn)的疏密來描述核外電子在原子核外空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的大小所得的圖形叫做電子云。,,問題: 不同元素的原子所含有的電子數(shù)是不同的,在多電子的原子中,各個(gè)電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否相同呢?各個(gè)電子具有的能量是否一樣呢?,完成下列表格:,,電子層: K L M N O P Q離核遠(yuǎn)近:近 遠(yuǎn) 能量高低:低
3、 高,,,,,,,,2.電子層:,3. 原子軌道,量子力學(xué)研究表明,處于同一電子層的原子核外電子,也可以在不同類型的原子軌道上運(yùn)動(dòng)。,軌道的類型不同,軌道的形狀也不同,用s、p、d、f分別表示不同形狀的軌道,形狀相同的原子軌道在原子核外空間還有不同的伸展方向,原子軌道與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不同,它是指量子力學(xué)描述電子在原子核外空間運(yùn)動(dòng)的主要區(qū)域。,s軌道:球形,p軌道:紡錘
4、形,(1)原子軌道的類型,①s原子軌道是球形的,p原子軌道是紡錘形的;,②s軌道是球形對(duì)稱的,所以只有1個(gè)軌道;,③p軌道在空間上有x、y、z三個(gè)伸展方向,所以p軌道包括px、py、pz 3個(gè)軌道;,④d軌道有5個(gè)伸展方向(5個(gè)軌道) f軌道有7個(gè)伸展方向(7個(gè)軌道) ;,(3)各電子層包含的原子軌道數(shù)及所容納的最多電子數(shù),為表示電子所處的軌道,將表示電子層的n和表示原子軌道形狀的s、p、d、f結(jié)合起來表示原子軌道,如1s、
5、2s、2p等,(4)各種原子軌道的能量高低:,電子層和形狀相同的原子軌道的能量相等, 如2px、2py、2pz軌道的能量相等。,相同電子層上原子軌道能量的高低:,ns < np < nd < nf,形狀相同的原子軌道能量的高低:,1s < 2s < 3s < 4s……,在多電子原子中,電子填充原子軌道時(shí),原子軌道能量的高低存在如下規(guī)律:,,4.電子的自旋,原子核外電子還有一種稱為“自旋”的運(yùn)動(dòng)。
6、在同一原子軌道里,原子核外電子的自旋有兩種不同的狀態(tài),通常用向上箭頭“↑”和向下的箭頭“↓”來表示這兩種不同的自旋狀態(tài)。,總 結(jié):,對(duì)多電子原子而言,核外電子的運(yùn)動(dòng)特征是: 人們根據(jù)電子的能量差異和主要運(yùn)動(dòng)區(qū)域的不同,認(rèn)為核外電子分別處于不同的電子層上。這些電子層分別是:K、L、M、N…等. 處于同一電子層的核外電子,可以在不同類型的原子軌道上運(yùn)動(dòng)。有四種不同的原子軌道分別用s、p、
7、d、f表示不同形狀的軌道。 形狀相同的原子軌道在原子核外空間還有不同的伸展方向。S軌道有一種伸展方向,p軌道有3種、d軌道5種、f軌道7種。 核外電子的自旋有兩種不同的自旋狀態(tài),通常用向上箭頭“↑”和向下的箭頭“↓”來表示這兩種不同的自旋狀態(tài)。,,處于同一電子層的原子核外電子,也可以在不同類型的 上運(yùn)動(dòng)。 這些
8、 不同, 也不同。,s軌道是 對(duì)稱的,所以s軌道 個(gè)軌道;p軌道在空間有 個(gè)伸展方向,所以p軌道包括 個(gè)軌道;d軌道有 個(gè)軌道、f 軌道有 個(gè)軌道。每一個(gè)原子軌道上只能有 個(gè)自旋狀態(tài)不同的核外電子。,原子軌道,軌道類型,軌道的形狀,球形,1,x、y、z,px、py、
9、pz 3,5,7,2,1. 填空:,練 習(xí),2.關(guān)于“電子云”的描述中,正確的是 A. 一個(gè)小黑點(diǎn)表示一個(gè)電子 B. 一個(gè)小黑點(diǎn)代表電子在此出現(xiàn)過一次 C. 電子云是帶正電的云霧 D. 小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位 體積內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少,BD,練 習(xí),3.下面關(guān)于多電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的敘述正確的是 (
10、 ) A. 核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的 B. 所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng) C. 能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng) D. 能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),AD,練 習(xí),4. 有下列四種軌道:①2s、②2p、③3p、④4d,其中能量最高的是 ( ) A. 2s B. 2p C. 3p D. 4d,D,練 習(xí),5. 用“>”“<”或“=”表示下列各組
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