高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构备课ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构备课ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了宏观物体的运动特征，微观物体的运动特征，电子云，电子云轮廓图，思考与讨论，原子轨道，原子轨道的特点等内容，欢迎下载使用。
思考: 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别?
宏观物体的运动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；可以描画它们的运动轨迹。
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)。
1913年，波尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行
量子力学指出，一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可以算出它们的概率密度分布。
P表示电子在某处出现的概率
氢原子的1s电子在原子核外出现的概率分布图
小点是1s电子在原子核外出现外出现的概率密度的形象描述
小点越密，表明概率密度越大
2．电子云－－电子在原子核外出现的概率密度分布图
电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。小黑点越密,表示概率密度越大。由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称为电子云。s电子云为球形,p电子云是哑铃状。
1s电子在原子核外出现的概率密度分布图
由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云
s电子云呈球形，p电子云呈哑铃形。
(1)电子云图表示电子在核外空间某处出现的概率,不代表电子的运动轨迹。(2)电子云图中的小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述,小黑点越密,表明电子在核外出现的概率密度越大。(3)电子云图很难绘制,使用不方便,故常使用电子云轮廓图。
（1）绘制电子云轮廓图的目的：表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。
常把电子在原子核外空间出现的概率P=90%的空间圈起来,即为电子云轮廓图。
如1s电子云轮廓图的绘制过程:
（2）s电子的电子云轮廓图
所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形，只是球的半径不同。同一原子的能层越高，s电子云的半径越大，如下图所示。
图：同一原子的s电子的电子云轮廓图
这是由于1s、2s、3s……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。
（3）p电子的电子云轮廓图
p电子云轮廓图是哑铃状的。每个p能级都有3个相互垂直的电子云，分别称为px、py,和pz，右下标x、y、z分别是p电子云在直角坐标系里的取向，如图所示。
图：px、py、pz的电子云轮廓图
p电子云轮廓图的平均半径随能层序数的增大而增大。
p能级电子云是哑铃状
二、原子轨道（电子云的轮廓）
量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。
2．能级与原子轨道数目的关系
各能级的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一个原子轨道
②s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道,它们互相垂直,分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。同一能级中的轨道能量相等，称为简并轨道 ③原子轨道数与能层序数(n)的关系:原子轨道数目=n2。
3．原子轨道与能层序数的关系①不同能层的同种能级的原子轨道形状相同,只是半径不同。同一原子的能层越高,s电子云半径越大,是由于电子的能量依次增高,电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展。如图所示。
4．s能级和p能级的原子轨道的对比
5．不同能层中的原子轨道
(1)电子云图中的小黑点的含义是什么?小黑点的密度表示什么?提示:小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象表述。小黑点密度越大,表明电子在核外出现概率密度越大。(2)电子在原子核外出现的概率有什么规律?提示:离核越近,电子出现的概率越大,电子云越密集。(3)不同能层的同种能级符号的原子轨道形状是否完全相同?提示:不同能层的同种能级符号的原子轨道形状相似,但不完全相同。只是原子轨道的半径不同,能级序数n越大,电子的能量越大,原子轨道的半径越大。例如1s、2s、3s轨道均为球形,原子轨道半径:r(1s)