第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第三課時電子云與原子軌道宏觀物體的運動軌跡電子的運動軌跡是什么樣子？核外電子的運動宏觀物體電子質(zhì)量很大速度較慢空間大軌跡可描述（畫圖或函數(shù)描述）核外電子運動有何特點?問題探究很小很快(接近光速)極小不可確定

宏觀物體的運動可以準確地測出它們在某一時刻所處的位置及運行的速度；可以描畫它們的運動軌跡。

核外電子質(zhì)量小(只有9.11×10-31kg)，運動空間?。ㄏ鄬τ诤暧^物體而言），運動速率大(近光速)；無確定的軌道，無法描述其運動軌跡；無法計算電子在某一刻所在的位置，只能指出其在核外空間某處出現(xiàn)的機會的多少(概率)。1913年，波爾提出氫原子模型，電子在線性軌道上繞核運行1926年，玻爾建立的線性軌道模型被量子力學(xué)推翻。1926年奧地利物理學(xué)家薛定諤提出：可以用一個數(shù)學(xué)方程描述核外電子的運動狀態(tài)，為近代量子力學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。核外電子的運動特點量子力學(xué)指出：一定空間運動狀態(tài)的電子并不在玻爾假設(shè)的線性軌道上運動，而是在核外空間各處都可以出現(xiàn)，只是出現(xiàn)的概率不同，可以算出其概率密度分布。薛定諤方程1926～1935年現(xiàn)代電子云模型

用P表示電子在某處出現(xiàn)的概率，V表示該處的體積，則稱為概率密度，用ρ表示1.概率密度2.氫原子的1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布圖一、電子云

小點是1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的形象描述。小點越密，表明概率密度越大。一、電子云1、概念由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱為電子云2、電子云輪廓電子云輪廓圖的繪制過程球形輪廓圖xyz將電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率P＝90%的空間圈出來電子云圖很難繪制，使用不方便，我們常使用電子云輪廓圖

小點不代表電子，也不代表電子實際出現(xiàn)的次數(shù)。3、電子云輪廓形狀和大?、賡電子的電子云輪廓同一原子的s電子的電子云輪廓圖相似點：任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是一個球形。遞變性：同一原子的能層越高，s電子云半徑越大。一、電子云（只有1種空間運動狀態(tài)）球形由于電子能量依次增高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展。p能級的電子云輪廓圖與s能級的相同嗎？p電子云輪廓圖是啞鈴狀的。②p電子的電子云輪廓Pz、Py、Px的電子云輪廓圖相似點：p電子云的形狀是啞鈴狀的，同一能層中px、py、pz的能量相同遞變性：能層序數(shù)越大，p電子云半徑越大(x、y、z分別是p電子云在直角坐標系里的取向)一、電子云啞鈴形（有3種不同的空間運動狀態(tài))d的電子云輪廓圖(五個伸展方向）f的電子云輪廓圖（七個伸展方向）一、電子云課堂練習(xí)1：圖1和圖2分別是1s電子的概率密度分布圖和電子云輪廓圖。下列有關(guān)認識正確的是(

)A.圖1中的每個小黑點表示1個電子B.圖2表示1s電子只能在球體內(nèi)出現(xiàn)C.圖2表明1s的電子云輪廓呈圓形,有無數(shù)對稱軸D.圖1中小黑點的疏密表示某一時刻電子在核外出現(xiàn)概率的大小D二、原子軌道量子力學(xué)把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。1、概念2、軌道數(shù)ns原子軌道1個nd原子軌道有5個np原子軌道有3個nf原子軌道有7個常用電子云輪廓圖來形象的描述電子的空間運動狀態(tài)原子軌道幾個空間運動狀態(tài)=幾個原子軌道說明:①不同能層的同種能級的原子軌道形狀相似，只是半徑不同.

②p能級有三個原子軌道，相互垂直，分別以px、py、pz表示.

在同一能層中，px、py、pz的能量相同。能量相同的軌道稱為簡并軌道能層能級原子軌道數(shù)單軌道最多容納電子數(shù)原子軌道名稱形狀KLMN1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f11111s2s3s4s球形球形球形球形3332px、2py、2pz

3px、3py、3pz

4px、4py、4pz

啞鈴形(相互垂直)啞鈴形(相互垂直)啞鈴形(相互垂直)5572222222222同一能級中px、py、pz的能量相同，稱為簡并軌道。課堂達標1.下列說法中正確的是（）A.1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布B.3p2表示3p能級有兩個原子軌道C.同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D.同一原子中，2p、3p、4p能級中的軌道數(shù)依次增多A如何區(qū)分原子是基態(tài)還是激發(fā)態(tài)？課堂練習(xí)1：3px所代表的含義是（

）A.px軌道上有3個電子B.第三電子層px軌道有3個伸展方向C.px電子云有3個伸展方向D.第三電子層沿x軸方向伸展的P軌道D①同一原子中的npx與npy軌道形狀相同,半徑相同且在空間相互垂直。(

)③電子云圖中小黑點密度的大小可表示電子的多少。(

)④p軌道呈啞鈴形,因此p軌道上的電子運動軌跡呈啞鈴形。(

)⑤2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多()課堂練習(xí)2：判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)√×××3、如圖是s能級和P能級的原子軌道示意圖，下列說法正確的是()

A.s能級和p能級的原子軌道形狀相同B.每個p能級都有6個原子軌道C.s能級的原子軌道的半徑與電子層序數(shù)有關(guān)D.Na原子的電子在11個原子軌道上高速運動C2、下列對核外電子運動狀態(tài)的描述正確的是 (

)電子的運動與行星相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)2px、2py、2pz軌道相互垂直，能量不相等能層序數(shù)越大，s電子云的半徑越大在同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)肯定相同C3、元素X的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+1，原子中能量最高的是

電子，其電子云在空間有

個

的伸展方向。2p3相互垂直4.某基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d104