第一章第一节原子结构（3）3教案人教选修3.doc

宏观物体的运动特征：n 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；n 可以描画它们的运动轨迹。核外电子运动的特征 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)。无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。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)。电子云:电子在原子核外出现的概率分布图。概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。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成为原子轨道。电子云中小黑点意义：1.小黑点不表示电子，只表示电子在这里出现过一次。2.小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会的多少3. 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。2、原子轨道* 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P能级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Px、Py、Pz量子力学告诉我们：ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“”来表示。用或代表一个原子轨道，可用箭头表示一个电子，这样的式子称为轨道表示式或电子排布图。3、泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。4、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。对于基态原子来说(洪特规则的使用前提)，在能量相等的轨道上，自旋平行的电子数目最多时，原子的能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。例如碳原子核外有6个电子，按能量最低原理和保里不相容原理，首先有2个电子排布到第一层的1s轨道中，另外2个电子填入第二层的2s轨道中，剩余2个电子排布在2个p轨道上，具有相同的自旋方向，而不是两个电子集中在一个p轨道，自旋方向相反。 科学探究下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。 由图总结：1、每个原子轨道里最多只能容纳几个电子？2、当电子排面在同一能级时，有什么规律？小结每个原子轨道里最多容纳2个电子。当电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同的轨道而且自旋方向相同5、洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。小结核外电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则能量最低原理就是在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子总是尽先占有能量最低的轨道，只有当能量最低的轨道占满后，电子才依次进入能量较高的轨道，也就是尽可能使体系能量最低洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同后来量子力学证明，电子这样排布可使能量最低，所以洪特规则可以包括在能量最低原理中，作为能量最低原理的一个补充随堂练习1基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（ ） A B C D2、已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式（即