第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)第3課時(shí)：電子云和原子軌道第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)習(xí)

目標(biāo)PART01PART02原子軌道電子云1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)1910年進(jìn)行的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型。在這個(gè)模型里，電子像太陽(yáng)系的行星圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一樣圍繞著原子核旋轉(zhuǎn)。α粒子散射實(shí)驗(yàn)原子核外的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是怎么樣呢？1913年，丹麥科學(xué)家玻爾在盧瑟福模型的基礎(chǔ)上，他提出了氫原子模型，電子在線性軌道上運(yùn)行，解決了原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題，描繪出了完整而令人信服的原子結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。氫原子結(jié)構(gòu)理論成功的闡述了原子的穩(wěn)定性，氫原子光譜的產(chǎn)生和不連續(xù)性。氫原子光譜與氫原子能級(jí)電子云與原子軌道宏觀物體微觀粒子質(zhì)量很大很小速度較慢很快（接近光速）位移可測(cè)位移、能量不可同時(shí)測(cè)定能量可測(cè)軌跡可描述（畫圖或函數(shù)描述）不可確定宏觀、微觀運(yùn)動(dòng)的不同01電子云01、電子云1913年，波爾提出氫原子模型，電子在線性軌道上繞核運(yùn)行

量子力學(xué)指出，一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子并不在玻爾假定的線性軌道上運(yùn)行，而在核外空間各處都可能出現(xiàn)，但出現(xiàn)的概率不同，可以算出它們的概率密度分布。P表示電子在某處出現(xiàn)的概率V表示該處的體積

概率密度：ρ=1．概率密度

氫原子的1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖

小點(diǎn)是1s電子在原子核外出現(xiàn)外出現(xiàn)的概率密度的形象描述,s電子云為球形,p電子云是啞鈴狀。

小點(diǎn)越密，表明概率密度越大01、電子云s電子云呈球形，p電子云呈啞鈴形或紡錘形。01、電子云(1)電子云圖表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率,不代表電子的運(yùn)

動(dòng)軌跡。(2)電子云圖中的小黑點(diǎn)是電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的形象

描述,小黑點(diǎn)越密,表明電子在核外出現(xiàn)的概率密度越大。01、電子云電子云輪廓圖的繪制過(guò)程(3)電子云圖很難繪制,使用不方便,故常使用電子云輪廓圖。常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來(lái)球形輪廓圖xyz01、電子云1．下列說(shuō)法正確的是（

）A．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n-1B．電子云圖中的小黑點(diǎn)表示某一時(shí)刻，電子在核外所處的位置C．所有原子任一能層的s電子云圖都是球形，但球的半徑大小不同D．在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同C2．如圖為氫原子的電子云圖，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電子云圖中小黑點(diǎn)的密度越小，電子數(shù)目越少B．電子云圖中小黑點(diǎn)的密度越大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的

概率越大C．所有電子云輪廓圖都是球形D．電子云圖中小黑點(diǎn)的密度小，表示電子在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)

的速率慢B3．圖1和圖2分別是1s電子的概率密度分布圖和原子軌道圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．圖1中的每個(gè)小黑點(diǎn)表示1個(gè)電子B．圖2表示1s電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)C．圖2表明1s軌道呈球形，有無(wú)數(shù)對(duì)稱軸D．圖1中的小黑點(diǎn)表示電子在核外所處的位置C02原子軌道【思考與討論】你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？相同原子的s電子的電子云輪廓圖1、不同能級(jí)s電子的電子云形狀一

致，均為球形。2、能層越高，s電子的電子云半徑

越大。原因：由于電子能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率增大，電子云越來(lái)越向更大的空間擴(kuò)展02、原子軌道除s電子云外，其他電子云都不是球形的。例如p電子的原子軌道呈啞鈴狀。p能級(jí)有三個(gè)原子軌道，它們互相垂直，分別以px、py、pz表示，同一能層中px、py、pz的能量相同。P軌道的空間取向性02、原子軌道02、原子軌道S能級(jí)的原子軌道P能級(jí)的原子軌道d能級(jí)原子軌道有5個(gè)f能級(jí)原子軌道有7個(gè)02、原子軌道各能級(jí)包含的原子軌道數(shù)（1）ns能級(jí)各有1個(gè)原子軌道；（2）np能級(jí)各有3個(gè)原子軌道；

（3）nd能級(jí)各有5個(gè)原子軌道；（4）nf能級(jí)各有7個(gè)原子軌道；能層數(shù)KLMNOPQn能級(jí)數(shù)1234567軌道n202、原子軌道能層能級(jí)原子軌道數(shù)原子軌道符號(hào)電子云輪廓圖形狀取向K1s——L2s——2pM3s——3p3d——————11s球形——12s球形——32px、2py、2pz啞鈴形相互垂直13s球形——33px、3py、3pz啞鈴形相互垂直5——————02、原子軌道4．下列說(shuō)法中正確的是()A．1s電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)B．電子云圖中的小黑點(diǎn)密度大，說(shuō)明該原子核外空間電

子數(shù)目多C．ns能級(jí)的原子軌道圖可表示為D．3d3表示3d能級(jí)有3個(gè)軌道C1.s原子軌道是球形的，p原子軌道是紡錘形的2.能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大；3.不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，只是半徑不同；相同能層

的同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，半徑相同，能量相同，方向不同4.s能級(jí)只有一個(gè)原子軌道；p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，互相垂直，可分別以

px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz軌道的能量相等。1．下列關(guān)于電子云的說(shuō)法中，正確的是()A．電子云表示電子在原子核外運(yùn)動(dòng)的軌跡B．電子云表示電子在核外單位體積的空間出現(xiàn)的概率大小C．電子云界面圖中的小黑點(diǎn)越密表示該核外空間的電子越多D．鈉原子的1s、2s、3s電子云半徑相同B2．下列關(guān)于1S電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖（電子云）的說(shuō)法中，

正確的是()A．通常用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子的多少B．小黑點(diǎn)密表示在該核外空間的電子數(shù)多C．小黑點(diǎn)密表示在該核外空間的單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率大D．通常用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子繞核作高速圓周運(yùn)