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1、芯衣州星海市涌泉學(xué)校1.1.3電子云與原子軌道教案〔新選修3〕
一、教學(xué)目的
1.理解電子云和原子軌道的含義。
2.知道原子核外電子的排布遵循能量最低原理
二、教學(xué)重難點(diǎn)
1.原子軌道的含義
2.泡利原理和洪特規(guī)那么
三、教學(xué)方法
以科學(xué)探究、考慮與交流等方式，探究泡利原那么、洪特規(guī)那么以及原子構(gòu)造之間的關(guān)系，充分認(rèn)識(shí)
構(gòu)造決定性質(zhì)的化學(xué)根底
四、教具準(zhǔn)備
多媒體
【教學(xué)過程】
【導(dǎo)入】
復(fù)習(xí)構(gòu)造原理
Cr1s22s22p63s23p63d54s1【引入】電子在核外空間運(yùn)動(dòng)，能否用宏觀的牛頓運(yùn)動(dòng)定律來描繪呢？
五、電子云和原子軌道：
1.電子云
宏觀物體的運(yùn)
2、動(dòng)特征：
可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度；可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。微觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：核外電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)空間小，運(yùn)動(dòng)速率大。無確定的軌道，無法描繪其運(yùn)動(dòng)軌跡。
無法計(jì)算電子在某一刻所在的位置，只能指岀其在核外空間某處岀現(xiàn)的時(shí)機(jī)多少。
【講述】電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：
①質(zhì)量極?、谶\(yùn)動(dòng)空間極?、蹣O高速運(yùn)動(dòng)。因此，電子運(yùn)動(dòng)來能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來描繪，只能用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來描繪。我們不可能像描繪宏觀運(yùn)動(dòng)物體那樣，確定一定狀態(tài)的核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間如何，而只能確定它在原子核外各處出現(xiàn)的概率。
概率分布圖看起來像一片云霧，因此被形象地稱作電子云。常把電子岀現(xiàn)的概率約為90
3、%）勺空間
圈岀來，人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道。
2. 原子軌道
【講述】S的原子軌道是球形的，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。
P的原子軌道是紡錘形的，每個(gè)P能級(jí)有3個(gè)軌道，它們互相垂直，分別以Px、Py、Pz為符號(hào)。P原子軌道的平均半徑也隨能層序數(shù)增大而增大。
【講述】s電子的原子軌道都是球形的（原子核位于球心），能層序數(shù)越大，原子
軌道的半徑越大。這是由于1s，2s，3s……電子的能量依次增高，電子在離核
更遠(yuǎn)的區(qū)域?qū)绗F(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴(kuò)展。這是不難理
解的，打個(gè)比喻，神州五號(hào)必須依靠推動(dòng)（提供能量）才能抑制地球引力上天，2s
電子比1
4、s電子能量高，抑制原子核的吸引在離核更遠(yuǎn)的空間岀現(xiàn)的概率就比1s
大，因此2s電子云必然比1s電子云更擴(kuò)散。
3. 軌道表示式
〔1〕表示：用一個(gè)小方框表示一個(gè)原子軌道，在方框中用“T"或者者表示該軌道上排入的電子的式子
電子排布式：1s22s22p3
1S2S2P
軌道表示式：
〔2〕原那么
泡利原理：內(nèi)容：每個(gè)原子軌道上最多只能包容兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子。即每個(gè)原子軌道最多只包容兩個(gè)電子。
洪特規(guī)那么：內(nèi)容：原子核外電子在能量一樣的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子
盡量分占不同的原子軌道，且自旋狀態(tài)一樣，這樣整個(gè)原子的能量最低。
全充滿〔p6，d10，f14丨全空時(shí)〔p0，dO
5、，f0丨半充滿〔p3，d5，f7〕
【講述】量子力學(xué)告訴我們：ns能級(jí)各有一個(gè)軌道，np能級(jí)各有3個(gè)軌道，nd能級(jí)各有5個(gè)軌道，nf
能級(jí)各有7個(gè)軌道.而每個(gè)軌道里最多能包容2個(gè)電子，通常稱為電子對(duì)，用方向相反的箭頭來表示。
一個(gè)原子軌道里最多只能包容2個(gè)電子，而且自旋方向相反，這個(gè)原理成為泡利原理。
推理各電子層的軌道數(shù)和包容的電子數(shù)。
當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向一樣，這個(gè)規(guī)那么是
洪特規(guī)那么。
【練習(xí)】
寫出5、6、7、89號(hào)元素核外電子排布軌道式。并記住各主族元素最外層電子排布軌道式的特點(diǎn)：（成
對(duì)電子對(duì)的數(shù)目、未成對(duì)電子數(shù)和它占據(jù)的軌道。
【考慮】以下表示的是第二周期中一些原子的核外電子排布，請(qǐng)說岀每種符號(hào)的意義及從中獲得的一些信
息。
【考慮】寫岀24號(hào)、29號(hào)元素的電子排布式，價(jià)電子排布軌道式，閱讀周期表，比較有什么不同，為什么？從元素周期表中查出銅、銀、金的外圍電子層排布。它們是否符合構(gòu)造原理【板書設(shè)計(jì)】
五、電子云和原子軌道：
1.電子云
2.原子軌道
3.軌道表示式
《電子云與原子軌道》教案(新選修)
