第一节原子结构4技术分析.ppt

阅读与交流 1、什么是电子云？ 2、什么是原子轨道？ 宏观物体的运动特征： 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。 微观物体的运动特征： 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。 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。 核外电子运动的特征 电子云中的小黑点： 1.不表示原子核外的一个电子,而是表示电子在此空间出现的机率。 2.小黑点的疏密表示电子在核外空间内出现的机会多少。 1.电子云：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描述。 五、电子云与原子轨道 P表示电子在某处出现的概率，V表示体积，P/V称为概率密度，用ρ表示。 概率分布图 (电子云) 电子云轮廓图的制作过程 原子轨道 2.电子云轮廓图 常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来得到的图形称为电子云轮廓图。 50% 90% 电子云轮廓图： 表示电子在核外空间经常出现的区域。 绘制电子云的轮廓图的方法： 统一标准 90% 原子轨道：电子云轮廓图称为原子轨道 即：电子在原子核外的一个空间状态称为一个原子轨道 3. 原子轨道的特点 s能级的原子轨道图 S能级的原子轨道是球形对称的（原子核位于球心），能层序数n越大（电子能量越大，1s2s3s......），原子轨道半径越大。 P能级的原子轨道是哑铃形的,每个P能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示。P电子原子轨道的平均半径随n增大而增大。在同一能层中 P x,Py,PZ的能量相同。 P能级的原子轨道 P能级的原子轨道 P能级的3个原子轨道P x,Py,PZ合在一起的情形. s能级的电子云轮廓图（球形） ①s能级只有一个电子云轮廓图，球形 ②n越大，半径越大 p能级的电子云轮廓图（哑铃形） ①p能级有三个能量相等的电子云轮廓图，px、py、pz，纺锤形，相互垂直。 ② n越大，半径越大 五、电子云与原子轨道 2. 原子轨道 d能级的原子轨道图 五、电子云与原子轨道 2. 原子轨道 f能级的原子轨道图 各能级包含的原子轨道数： （1）ns能级各有1个原子轨道； （2）np能级各有3个原子轨道； （3）nd能级各有5个原子轨道； （4）nf能级各有7个原子轨道； 小结：原子轨道的特点 1.s原子轨道是球形的，p原子轨道是哑铃形的 2.能层序数n越大，原子轨道的半径越大； 3.不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同；相同能层的同种能级的原子轨道形状相似，半径相同，能量相同，方向不同 4. s能级只有一个原子轨道；p能级有3个原子轨道，互相垂直，可分别以px、py、pz表示，能量相等。如2px、2py、2pz轨道的能量相等。 6、原子核外电子排布规律 （1）能量最低原理 （2）泡利不相容原理 在同一个原子里，不存在四个方面的运动状态完全相同的电子 电子优先占据能量较低的轨道 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反 用↑↓表示自旋方向 顺时针 逆时针 自旋 6、原子核外电子排布规律 （1）能量最低原理 （2）泡利不相容原理 （3）洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同 当同一能级的电子排布为全充满、半充满状态时具有较低的能量和较大的稳定性 【思考】从洪特规则解释Cr和Cu的核外电子排布？ 能层（n） 1 2 3 4 5 符号 K L M N O 能级 s s p s p d s p d f s p d f g 轨道 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 3 5 7 9 轨道容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 18 最多容纳电子数 2 8 18 32 50 原子核外电子的排布：