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,欢迎进入化学课堂,第1章,第1节,课前预习巧设计,名师课堂一点通,创新演练大冲关,设计1,设计2,考点一,考点二,课堂10分钟练习,课堂5分钟归纳,课下30分钟演练,一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1氢原子光谱光谱分为光谱和光谱，氢原子光谱是光谱。,连续,线状,线状,2玻尔原子模型的基本观点(1)电子在具有确定的圆周轨道上绕运动，不辐射能量。(2)不同轨道上运动的电子具有的能量，而且能量是的。轨道能量依量子数n值(1,2,3，)的增大而。对氢原子而言，电子处在n1轨道时能量最低，称为，能量高于基态的状态称为。(3)电子在不同能量的轨道之间跃迁时，会或能量，这种能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了。,半径,原子核,不同,量子化,升高,基态,激发态,辐射,吸收,光谱,二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述1原子轨道用来描述原子中单个电子的状态。每个原子轨道须由三个量子数共同标记。2四个量子数(1)主量子数n：n表示的电子运动状态称为，取值为正整数1、2、3、4、5、6，对应符号为等。一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越高。,空间运动,n、l、m,电子层,K、L、M、N、O、P,(2)角量子数l：l表示同电子层中不同能量的电子的运动状态。对于确定的n值，l共有个值，0,1,2，(n1)，分别用符号等表示。具有相同n、l值的电子运动状态称为，处于同一能级的电子能量。(3)磁量子数m：在外磁场存在时，处在同一能级上电子的能量是的，这是由于电子的运动状态还与磁量子数的有关，对同一个能级l而言，电子的运动共有()个状态。,s、p、d、f,能级,相同,不相同,2l1,n,(4)自旋磁量子数ms：处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有种，分别用符号“”和“”标记。3核外电子运动状态的描述原子中单电子的运动状态，都可由量子数所确定的原子轨道来描述，并且有两种中的一种。,n、l、m,自旋方向,两,三、原子轨道的图形描述和电子云1原子轨道的图形描述(1)对象：原子中单个电子的即原子轨道。(2)方法：用标注。(3)意义：表示原子轨道的。(4)形状：s轨道，p轨道在空间的分布特点是分别相对于对称。,空间运动状态,直角坐标系,空间分布,x、y、z轴,球形,2电子云(1)定义：描述电子在空间单位体积内出现的图形。(2)含义：用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现的大小。,概率大小,概率,1首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是()A道尔顿B门捷列夫C波尔D卢瑟福分析：道尔顿、门捷列夫、波尔和卢瑟福的主要贡献分别是原子学说、元素周期律、原子轨道理论和原子结构的核式模型。丹麦科学家波尔引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。答案：C,2判断正误。(1)一般而言，n越大，电子离核的平均距离越远，能量越低()(2)l值的个数，决定了某电子层不同能级的个数()(3)对于确定的n值，m的取值共有2n1个()(4)ms可用符号“”和“”表示，不同符号表示电子自旋方向不同()(5)电子云图中的小黑点表示一个电子()(6)n值相同时，电子能量均相同(),分析：n值相同时，l值不同，电子的能量不同，n越大，电子离核的距离越远，能量越高；n值和l值相同的电子，能量相同，故同一电子层(n值相同)中能级个数取决于l值的个数；对于确定的l值，m的取值共有(2l1)个；ms用来描述电子的自旋运动状态，同一原子轨道的电子自旋运动状态只有2种；电子云图中小黑点只能说明电子曾在这里出现过。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6),3关于氢原子电子云图的说法正确的是()A黑点密度大，电子数目大B黑点密度大，单位体积内电子出现的机会小C电子云图是对电子运动无规律的描述D电子云图描述了电子运动的客观规律分析：电子云图中的黑点不代表电子，只是利用其密度的大小来代表电子在此区域出现机会的大小。电子运动的客观规律用图形表现就是电子云图。答案：D,43px所代表的含义是()Apx轨道上有3个电子B第三电子层px轨道有3个伸展方向Cpx电子云有3个伸展方向D第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道分析：一旦确定了n、l、m，就确定了原子核外电子的空间运动状态。3px中，3表示第三电子层，px表示沿x轴方向伸展的p轨道。答案：D,(1)n主量子数，即电子层。(2)l角量子数，即能级。能级数与电子层数相同，如n3时，有3s、3p、3d三个能级(3)m磁量子数，即原子轨道，其数目与角量子数的关系是(2l1)，则有能级spdf原子轨道数(m)1357(4)ms自旋磁量子数，即电子的自旋状态。,例1主量子数n3时，电子的空间运动状态(即原子轨道)有()A4种B7种C8种D9种解析主量子数n3的原子轨道有3s(1个原子轨道)，3p(3个伸展方向，即3个原子轨道)，3d(5个伸展方向，即5个原子轨道)共9个原子轨道。答案D,(1)一般而言，n越大，电子离核越远，能量越高。(2)原子轨道由n、l、m决定，原子轨道的能量由m和l共同确定。(3)第n电子层共有n个能级，n2个原子轨道。,1原子轨道的图形描述原子中的单电子的空间运动状态是用原子轨道描述的，根据量子力学理论，可以将原子轨道的空间分布在直角坐标系中表示出来：s轨道在三维空间分布的图形为球形，即该原子轨道具有球对称性；p轨道空间分布的图形分别相对于x、y、z轴对称，为“哑铃形”。如图所示为1s和2p原子轨道示意图。,2电子云电子云是电子在核外空间单位体积内出现概率大小的形象化描述。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，常用单位体积内小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小。,(1)电子云图中的一个小黑点不代表一个电子，每个点表示电子出现过一次。(2)点疏密的程度表示了电子在原子核外单位体积内出现的概率的大小。点稀疏的地方表示在那里电子在单位体积内出现的概率小，点密集的地方表示在那里电子在单位体积内出现的概率大。(如图)(3)离核越近，电子在单位体积内出现的概率越大，电子云越密集。如2s电子云比1s电子云更扩散。,特别提醒因我们不能确定原子中的电子在某一时刻一定出现在何处，只可能预言在空间某点电子出现的概率，故量子力学中轨道的含义已与玻尔轨道的含义完全不同，它既不是圆形轨道，也不是其他经典意义上的固定轨迹。,例2下列说法中正确的是()A1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性B因为p轨道是“8”字形的，所以p电子也是“8”字形C氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道D原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的解析s轨道是球形对称的；p轨道呈哑铃形，px、py、pz分别相对于x、y、z轴对称；氢原子中只有一个电子，填充在1s轨道上，但也存在其他空轨道，使电子跃迁，产生光谱。答案D,电子云是一种统计结果，电子云图中一个小黑点并不是一个电子，电子云图形状并不是电子的运动轨迹，如s电子云的一个“球”，并不是说s电子绕核做圆形运动。,点击下图进入课堂10分钟练习,(1)氢原子光谱是线状光谱，四个量子数(n、l、m、ms)是为了解释原子光谱而逐步引入的。(2)原子中单个电子的空间运动状态是用原子轨道描述的。(3)第n电子层，有n个能级，n2个原子轨道。,点击下图进入课下30分钟演练,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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