高中數(shù)學 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu) 第二課時 能量最低原理 電子云與原子軌道課件 新人教版選修3.ppt

考向一,第 一節(jié) 原子結(jié)構(gòu),晨背關(guān)鍵語句,知識點一,考向二,隨堂基礎鞏固,課時跟蹤訓練,知識點二,理解教材新知,把握熱點考向,應用創(chuàng)新演練,第 二 課 時 能量最低原理 電子云與原子軌道,第 一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),1原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱為能量最低原理，處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。 2在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，而且它們的自旋狀態(tài)相反，這個原理稱為泡利原理。 3當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同，這個規(guī)則稱為洪特規(guī)則。,4電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。電子云中，小黑點越密，表示電子出現(xiàn)的概率密度越大。 5電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道，s能級只有一個原子軌道，p能級有三個原子軌道：px、py、pz。,自學教材填要點,1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子 (1)基態(tài)原子：處于 的原子。 (2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子 能量后，電子躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。,最低能量,吸收,2光譜與光譜分析 (1)光譜的成因與分類：,(2)光譜分析： 在現(xiàn)代化學中，利用 上的特征譜線來鑒定元素的分析方法。,原子光譜,1雙選題同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)相比較 () A基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時高 B基態(tài)時比較穩(wěn)定 C基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時低 D激發(fā)態(tài)時比較穩(wěn)定 解析：基態(tài)時能量處于最低狀態(tài)，吸收能量變成激發(fā)態(tài)，所以基態(tài)時原子的能量低，比較穩(wěn)定。 答案：BC,自學教材填要點,1電子運動的特點 現(xiàn)代量子力學指出，無法確定核外電子在某個時刻處于原子核外空間何處，只能確定在原子核外各處出現(xiàn)的 。用P表示電子在某處出現(xiàn)的 ，V表示該處的體積，則P/V稱為 ，用表示。,概率,概率,概率密度,2電子云 (1)電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的 分布的形象化描述。小黑點越密，表示概率密度越大。由于核外電子的 分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。,概率密度,概率密度,(2)把電子在原子核外空間出現(xiàn)概率 的空間圈出來，得到電子云輪廓圖。所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是球形，只是球的 不同；p電子是 ，在空間有三種分布方向，且相互垂直，分別稱為px、py、pz。,P90%,半徑大小,啞鈴形,3原子軌道 (1)定義：電子在原子核外的一個 運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。 (2)s能級只有一個原子軌道，np能級有三個原子軌道，分別是 、 、 。,空間,npy,npz,npx,(3)不同能層的能級、原子軌道及電子云輪廓圖：,4基態(tài)原子的核外電子排布規(guī)則 (1)能量最低原理： 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理，能使整個原子的能量處于 狀態(tài)。 (2)泡利原理： 在一個原子軌道里，最多只能容納 個電子，而且它們的自旋狀態(tài) ，這個原理稱為泡利原理。 (3)洪特規(guī)則： 當電子排布在 能級的 軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先 ，而且自旋狀態(tài) 。,最低,相反,同一,2,不同,單獨占據(jù)一個軌道,相同,5電子排布圖,如Na：,。,1基態(tài)原子的核外電子排布的表示形式 (1)電子排布式： 電子排布式。如K原子的電子排布式為： 1s22s22p63s23p64s1。 簡化的電子排布式。 如K原子簡化的電子排布式為：Ar4s1。,師生互動解疑難,(2)電子排布圖： 每個方框代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子。如第二周期元素基態(tài)原子的電子排布圖如下所示：,2下列電子排布圖(每一個小方框表示一個原子軌道)所表 示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是 (),解析：B違背了洪特規(guī)則，2p能級應為,;C違背了,能量最低原理，應為,;D違背了洪,特規(guī)則，應為,答案：A,例1下列說法正確的是 () A自然界中的所有原子都處于基態(tài) B同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量 C無論原子種類是否相同，基態(tài)原子的能量總是低于激發(fā)態(tài)原子的能量 D激發(fā)態(tài)原子的能量較高，極易失去電子，表現(xiàn)出較強的還原性,解析處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子，所以同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量，B正確；但不同的原子，能量不同，C不正確；處于激發(fā)態(tài)的原子不一定能失去電子，D不正確。 答案B,當鎂原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2時，以下說法正確的是 () A鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，這一過程中吸收能量 B鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，這一過程中釋放能量 C轉(zhuǎn)化后位于p能級上的兩個電子處于同一軌道，且自旋狀 態(tài)相同 D轉(zhuǎn)化后鎂原子與硅原子電子層結(jié)構(gòu)相同，化學性質(zhì)相似,解析：鎂原子的3s2電子被激發(fā)到3p2上，要吸收能量，進入p能級后，根據(jù)洪特規(guī)則，2個p電子盡可能分占不同的軌道，所以A項正確，B、C項錯誤，變成激發(fā)態(tài)后，Mg與Si電子層結(jié)構(gòu)不同，化學性質(zhì)也不相似，D項錯誤。 答案：A,例2下列原子中未成對電子數(shù)最多的是 () ACBO CN DCl,解析本題綜合考查能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則。各原子的軌道表示式為：,碳原子有2個未成對電子，氧原子有2個未成對電子，氮原子有3個未成對電子，氯原子有1個未成對電子。 答案C,原子最外層只有1個未成對電子的元素： (1)A族：ns1：H、Li、Na、K。 (2)A族：ns2np1：B、Al、Ga。 (3)A族：ns2np5：F、Cl、Br。 (4)過渡元素：Cr：3d54s1、Cu：3d104s1 。,136號元素中原子的未成對電子數(shù)最多的是哪種元素？ 提示：Cr元素，3d54s1，共有6個未成對電子。,