高中化學(xué)魯科版選修三第1章 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型

《高中化學(xué)魯科版選修三第1章 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué)魯科版選修三第1章 第1節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第1章,,第1節(jié),,,,課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì),名師課堂一點(diǎn)通,創(chuàng)新演練大沖關(guān),,,設(shè)計(jì)1,設(shè)計(jì)2,,,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,,,課堂10分鐘練習(xí),課堂5分鐘歸納,課下30分鐘演練,,,一、氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型1．氫原子光譜光譜分為光譜和光譜，氫原子光譜是光譜。,連續(xù),線狀,線狀,2．玻爾原子模型的基本觀點(diǎn)(1)電子在具有確定的圓周軌道上繞運(yùn)動(dòng)，不輻射能量。(2)不同軌道上運(yùn)動(dòng)的電子具有的能量，而且能量是的。軌道能量依量子數(shù)n值(1,2,3，…)的增大而。對(duì)氫原子而言，電子處在n＝1軌道時(shí)能量最低，稱為，能量高于基態(tài)的狀態(tài)稱為。(3)電子在不同能量的軌道之間躍遷時(shí)，會(huì)或能量，這種能量以光的形式表現(xiàn)并被記錄下來(lái)，就形成了。,半徑,原子核,不同,量子化,升高,基態(tài),激發(fā)態(tài),輻射,吸收,光譜,二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述1．原子軌道用來(lái)描述原子中單個(gè)電子的狀態(tài)。每個(gè)原子軌道須由三個(gè)量子數(shù)共同標(biāo)記。2．四個(gè)量子數(shù)(1)主量子數(shù)n：n表示的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為，取值為正整數(shù)1、2、3、4、5、6……，對(duì)應(yīng)符號(hào)為等。一般而言，n越大，電子離核的平均距離越遠(yuǎn)，能量越高。,空間運(yùn)動(dòng),n、l、m,電子層,K、L、M、N、O、P,(2)角量子數(shù)l：l表示同電子層中不同能量的電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于確定的n值，l共有個(gè)值，0,1,2，……，(n－1)，分別用符號(hào)等表示。具有相同n、l值的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為，處于同一能級(jí)的電子能量。(3)磁量子數(shù)m：在外磁場(chǎng)存在時(shí)，處在同一能級(jí)上電子的能量是的，這是由于電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還與磁量子數(shù)的有關(guān)，對(duì)同一個(gè)能級(jí)l而言，電子的運(yùn)動(dòng)共有()個(gè)狀態(tài)。,s、p、d、f,能級(jí),相同,不相同,2l＋1,,n,(4)自旋磁量子數(shù)ms：處于同一原子軌道上的電子自旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只有種，分別用符號(hào)“”和“”標(biāo)記。3．核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述原子中單電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，都可由量子數(shù)所確定的原子軌道來(lái)描述，并且有兩種中的一種。,n、l、m,自旋方向,兩,↑,↓,三、原子軌道的圖形描述和電子云1．原子軌道的圖形描述(1)對(duì)象：原子中單個(gè)電子的即原子軌道。(2)方法：用標(biāo)注。(3)意義：表示原子軌道的。(4)形狀：s軌道，p軌道在空間的分布特點(diǎn)是分別相對(duì)于對(duì)稱。,空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直角坐標(biāo)系,空間分布,x、y、z軸,球形,2．電子云(1)定義：描述電子在空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的圖形。(2)含義：用單位體積內(nèi)小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外出現(xiàn)的大小。,概率大小,概率,1．首次將量子化概念應(yīng)用到原子結(jié)構(gòu)，并解釋了原子的穩(wěn)定性的科學(xué)家是()A．道爾頓B．門捷列夫C．波爾D．盧瑟福分析：道爾頓、門捷列夫、波爾和盧瑟福的主要貢獻(xiàn)分別是原子學(xué)說(shuō)、元素周期律、原子軌道理論和原子結(jié)構(gòu)的核式模型。丹麥科學(xué)家波爾引入量子論觀點(diǎn)，提出電子在一定軌道上運(yùn)動(dòng)的原子結(jié)構(gòu)模型。答案：C,2．判斷正誤。(1)一般而言，n越大，電子離核的平均距離越遠(yuǎn)，能量越低()(2)l值的個(gè)數(shù)，決定了某電子層不同能級(jí)的個(gè)數(shù)()(3)對(duì)于確定的n值，m的取值共有2n＋1個(gè)()(4)ms可用符號(hào)“↑”和“↓”表示，不同符號(hào)表示電子自旋方向不同()(5)電子云圖中的小黑點(diǎn)表示一個(gè)電子()(6)n值相同時(shí)，電子能量均相同(),分析：n值相同時(shí)，l值不同，電子的能量不同，n越大，電子離核的距離越遠(yuǎn)，能量越高；n值和l值相同的電子，能量相同，故同一電子層(n值相同)中能級(jí)個(gè)數(shù)取決于l值的個(gè)數(shù)；對(duì)于確定的l值，m的取值共有(2l＋1)個(gè)；ms用來(lái)描述電子的自旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同一原子軌道的電子自旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只有2種；電子云圖中小黑點(diǎn)只能說(shuō)明電子曾在這里出現(xiàn)過(guò)。答案：(1)(2)√(3)(4)√(5)(6),3．關(guān)于氫原子電子云圖的說(shuō)法正確的是()A．黑點(diǎn)密度大，電子數(shù)目大B．黑點(diǎn)密度大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小C．電子云圖是對(duì)電子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)律的描述D．電子云圖描述了電子運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律分析：電子云圖中的黑點(diǎn)不代表電子，只是利用其密度的大小來(lái)代表電子在此區(qū)域出現(xiàn)機(jī)會(huì)的大小。電子運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律用圖形表現(xiàn)就是電子云圖。答案：D,4．3px所代表的含義是()A．px軌道上有3個(gè)電子B．第三電子層px軌道有3個(gè)伸展方向C．px電子云有3個(gè)伸展方向D．第三電子層沿x軸方向伸展的p軌道分析：一旦確定了n、l、m，就確定了原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。3px中，3表示第三電子層，px表示沿x軸方向伸展的p軌道。答案：D,(1)n——主量子數(shù)，即電子層。(2)l——角量子數(shù)，即能級(jí)。能級(jí)數(shù)與電子層數(shù)相同，如n＝3時(shí)，有3s、3p、3d三個(gè)能級(jí)(3)m——磁量子數(shù)，即原子軌道，其數(shù)目與角量子數(shù)的關(guān)系是(2l＋1)，則有能級(jí)spdf原子軌道數(shù)(m)1357(4)ms——自旋磁量子數(shù)，即電子的自旋狀態(tài)。,[例1]主量子數(shù)n＝3時(shí)，電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即原子軌道)有()A．4種B．7種C．8種D．9種[解析]主量子數(shù)n＝3的原子軌道有3s(1個(gè)原子軌道)，3p(3個(gè)伸展方向，即3個(gè)原子軌道)，3d(5個(gè)伸展方向，即5個(gè)原子軌道)共9個(gè)原子軌道。[答案]D,(1)一般而言，n越大，電子離核越遠(yuǎn)，能量越高。(2)原子軌道由n、l、m決定，原子軌道的能量由m和l共同確定。(3)第n電子層共有n個(gè)能級(jí)，n2個(gè)原子軌道。,1．原子軌道的圖形描述原子中的單電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用原子軌道描述的，根據(jù)量子力學(xué)理論，可以將原子軌道的空間分布在直角坐標(biāo)系中表示出來(lái)：s軌道在三維空間分布的圖形為球形，即該原子軌道具有球?qū)ΨQ性；p軌道空間分布的圖形分別相對(duì)于x、y、z軸對(duì)稱，為“啞鈴形”。如圖所示為1s和2p原子軌道示意圖。,2．電子云電子云是電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率大小的形象化描述。為了形象地表示電子在原子核外空間的分布狀況，常用單位體積內(nèi)小黑點(diǎn)的疏密程度來(lái)表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小。,(1)電子云圖中的一個(gè)小黑點(diǎn)不代表一個(gè)電子，每個(gè)點(diǎn)表示電子出現(xiàn)過(guò)一次。(2)點(diǎn)疏密的程度表示了電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率的大小。點(diǎn)稀疏的地方表示在那里電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率小，點(diǎn)密集的地方表示在那里電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大。(如圖)(3)離核越近，電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率越大，電子云越密集。如2s電子云比1s電子云更擴(kuò)散。,[特別提醒]因我們不能確定原子中的電子在某一時(shí)刻一定出現(xiàn)在何處，只可能預(yù)言在空間某點(diǎn)電子出現(xiàn)的概率，故量子力學(xué)中軌道的含義已與玻爾軌道的含義完全不同，它既不是圓形軌道，也不是其他經(jīng)典意義上的固定軌跡。,[例2]下列說(shuō)法中正確的是()A．1s、2px、2py、2pz軌道都具有球?qū)ΨQ性B．因?yàn)閜軌道是“8”字形的，所以p電子也是“8”字形C．氫原子中只有一個(gè)電子，故氫原子只有一個(gè)軌道D．原子軌道與電子云都是用來(lái)形象描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的[解析]s軌道是球形對(duì)稱的；p軌道呈啞鈴形，px、py、pz分別相對(duì)于x、y、z軸對(duì)稱；氫原子中只有一個(gè)電子，填充在1s軌道上，但也存在其他空軌道，使電子躍遷，產(chǎn)生光譜。[答案]D,電子云是一種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，電子云圖中一個(gè)小黑點(diǎn)并不是一個(gè)電子，電子云圖形狀并不是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如s電子云的一個(gè)“球”，并不是說(shuō)s電子繞核做圓形運(yùn)動(dòng)。,點(diǎn)擊下圖進(jìn)入課堂10分鐘練習(xí),(1)氫原子光譜是線狀光譜，四個(gè)量子數(shù)(n、l、m、ms)是為了解釋原子光譜而逐步引入的。(2)原子中單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用原子軌道描述的。(3)第n電子層，有n個(gè)能級(jí)，n2個(gè)原子軌道。,點(diǎn)擊下圖進(jìn)入課下30分鐘演練,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,