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(共23張PPT)
第1節 原子結構與性質
第2課時：電子云與原子軌道
第一章
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
電子云與原子軌道
宏觀物體 電子
質量 很大
速度 較慢
空間 大
軌跡 可描述 （畫圖或函數描述）
核外電子運動有何特點
很小
很快(接近光速)
極小
不可確定
核外電子質量小(只有9.11×10-31 kg)，運動空間小（相對于宏觀物體而言），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的機會的多少(概率)。
電子云與原子軌道
氫原子的五次瞬間照相
用小黑點的疏密來表示
小黑點密處表示電子出現的概率密度大，小黑點疏處概率密度小
5 張照片 疊 印
100 張照片疊印
1 000 張照片疊印
看上去好像一片帶負電的云霧籠罩在原子核周圍
電子云
玻爾模型
電子云模型
電子在__________上繞核運行
線性軌道
1、電子云
電子云與原子軌道
電子云與原子軌道
概率密度 ρ =
電子在某處出現的概率
該處的體積
一定空間運動狀態的電子在核外空間各處都可能出現，但出現的 不同
概率
氫原子1s電子的
概率密度分布圖
1、電子云
小點越密，表明概率密度越大。
——核外電子的概率密度分布（看起來像一片云霧）
小點不是電子本身，小點是1s電子在原子核外出現的概率密度的形象描述。
電子云與原子軌道
1、電子云
把電子在原子核外空間出現概率P= 90%的空間圈出來。
電子云輪廓圖：
電子云圖難繪制
電子云輪廓圖
電子云與原子軌道
同一原子的 s 電子的電子云輪廓圖
1、電子云
1. 不同能層的s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。
電子云與原子軌道
1、電子云
s電子云呈球形，p電子云呈啞鈴形。
電子云與原子軌道
1、電子云
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：能層序數越大，p電子云半徑越大
電子云與原子軌道
2、原子軌道
電子在原子核外的一個空間運動狀態稱為一個__________。
1s
2s
3s
4s
s電子：只有____個原子軌道，呈_______
能層序數越大，原子軌道的半徑越大。
球形
原子軌道
1
電子云與原子軌道
2、原子軌道
p 電子的原子軌道：呈_______
啞鈴形
p能級: 有____個原子軌道，
相對于x、y、z軸_____，它們相互垂直。
對稱
3
電子云與原子軌道
2、原子軌道
d能級的電子云輪廓圖
花瓣形
電子云與原子軌道
2、原子軌道
能層 能級 原子軌道數 原子軌道符號 電子云輪廓圖 形狀 取向
K 1s 1 1s 球形 -
L 2s 1 2s 球形 -
2p 3 2px、2py、2pz 啞鈴形 相互垂直
M 3s 1 3s 球形 -
3p 3 3px、3py、3pz 啞鈴形 相互垂直
3d 5 - - -
[歸納總結] 能層、能級和原子軌道之間的關系。
電子云與原子軌道
2、原子軌道
能級 s p d f
最多可容納電子數 2 6 10 14
原子軌道數
單軌道容納電子數
1 3 5 7
2 2 2 2
請填寫下表，并預測d、f能級中的原子軌道數量。
1.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。下列有關說法正確的是（ ）
A.圖1中的每個小點表示1個電子
B.圖2表示1s電子只能在球體內出現
C.圖2表明1s軌道呈球形，有無數條對稱軸
D.圖1中的小點表示電子在核外所處的位置
C
2、基態Si原子中，電子占據的最高能層符號為____________，該能層具有的原子軌道數為_______、電子數為_______。
M
9
4
3、第N能層所含能級數、原子軌道數和最多容納電子數分別為（ ）
A．3、32、2× 32 B．4、42、2× 32
C．5、42、5× 32 D．4、42、2× 42
D
4.下列有關原子軌道和電子云的說法正確的是（ ）
A.s軌道呈球形，隨能層序數的增加，s軌道數也增加
B.p軌道呈啞鈴形，p軌道電子繞核做“∞”形運動
C.電子云是籠罩在原子核外的云霧
D.電子云輪廓圖中小點的疏密程度表示電子在原子核外空間出現概率的大小
D
5.如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，下列說法正確的是
A．s和p的原子軌道形狀相同
B．每個p都有6個原子軌道
C．s能級的原子軌道半徑與電子層數有關
D． 同一電子層p的原子軌道能量不相等
C
6．按照量子力學對原子核外電子運動狀態的描述，下列說法不正確的是（ ）
A．p能級有3個軌道
B．s電子云輪廓圖為球形
C．電子躍遷所得原子光譜可用于元素鑒定
D．基態Si原子的2p能級與3p能級中的電子能量相同
D
7．玻爾理論、量子力學理論都是對核外電子運動的描述方法，下列敘述中正確的是（ ）
A．因為s軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運動
B．任何一個能層最多只有s、p、d、f四個能級
C．不同能層中s電子的原子軌道半徑相同
D．原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運動狀態的
D
電子云&原子軌道
s電子的原子軌道呈 形
p電子的原子軌道呈_______形
球
啞鈴
1. 不同能層的s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。
電子在原子核外的一個空間運動狀態稱為一個__________。
原子軌道

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