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核外电子运动的状态PPT课件

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原子核外电子的运动》课件PPT课件

原子核外电子的运动》课件PPT课件

一、电子云
1、电子云：描述核外电子运动特征的图象。
2、电子云中的小黑点：并不是表示原子核 外的一个电子,而是表示电子在此空间出 现的机率。
3、电子云密度大的地方说明电子出现的机会多， 而电子云密度小的地方说明电子出现的机会少。
巩固练习
1、关于“电子云”的描述中，正确的是D
A、一个小黑点表示一个电子
电子层
原子轨 道类型
1
1s
2
2s，2p
3
3s，3p， 3d
4
4s，4p， 4d，4f
n
—
原子轨 道种类
1 2 3
4 n
原子轨 道数目
1 4 9
16 n2
可容纳 电子数
2 8 18
32 2n2
5、各原子轨道的能量高低：
多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子 轨道能量的高低存在如下规律：
①相同电子层上原子轨道能量的高低：
ns < np < nd < nf
②形状相同的原子轨道能量的高低： 1s < 2s < 3s < 4s……
③电子层和形状相同的原子轨道的能量相 等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。
2px＝2py＝2pz
巩固练习
1、有下列四种轨道：①2s、②2p、③
3p、④4d，其中能量最高的是（ D ）
A. 2s B.2p C.3p D.4d
第二电子层：有二种形状，球形，记作2s； 第三电子层：有三种形状，记作3s，3p，3d。
纺锤形，用p表
第四电子层：有四种形状，记作4s，4p，4d，4f 第五电子层：有五种形状，决定有五种类型轨道。
原子轨道种类数与电子层序数相等，即n层有n种轨道。

核外电子运动状态[精品ppt课件]

核外电子运动状态[精品ppt课件]

l值
能级符 号
0
1s
0 1
2s 2p
0 1 2
3s 3p 3d
0 1 2 3
4s 4p 4d 4f
0 1 2 3 4
5s 5p 5d 5f 5g
l=0
l=1
l=2
l=3
有志者事竟成
思考1：当n=3时，有哪些电子亚层？ 当n=3时，l=0，1 ，2
有3s、3p，3d三个电子亚层
思考2：若n=4，有哪些电子亚层？ 当n=4时，l=0，1 ， 2 , 3 有4s、4p，4d, 4f四个电子亚层
量子数l:0、 1、2、 3、
……
n-1或s、p、d、f
磁量子数m:0 ±1、 ±2 …… ±l 自旋量子数Si: +1/2和-1/2,
电子自旋运动
有志者事竟成
为什么第二电子层中，最多只能容纳8个电子？ 答：因为第二层，n=2，
有两个电子亚层 磁量子数
l=0 0
轨道数 1
l=1
0
±1
3
因此第二层共有4个原子轨道，每个原子轨道 最多容纳2个自旋方向相反的电子，所以，第二层 最多容纳8个电子。
一、波函数和原子轨道
（一）波函数
薛定谔方程 （Schrö dinger Equation） 1926年奥地利物理学家 Erwin Schrö dinger (1887 – 1961)提出. 用于描述核外电子的运动状态， 是一个波动方程，为近代量子力学 奠定了理论基础。
薛定谔方程
Schrö dinger 波动方程在数学上是一个二阶偏微分方程。
有志者事竟成
为什么第三电子层中，最多只能容纳18个电子？
轨道数为
n=3

核外电子排布的规律课件(共21张PPT)高中化学沪科版(2020)必修第一册

核外电子排布的规律课件(共21张PPT)高中化学沪科版(2020)必修第一册
金属性强
非金属元素 →最外层电子数较多→容易得到电子
非金属性强
稀有气体元素→已达稳定结构 →性质稳定
惰性气体
常见元素原子结构示意图
钠原子
镁原子
常见元素离子结构示意图
钠原离子
镁离原子
16 硫原子
16 硫离原子
氯原子 氯离原子
思考2.当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其 他各层为最外层时，最多能容纳的电子数又是多少？
结论：K层为最外层时，最多能容纳的电子数还是2个 L层为最外层时，最多能容纳的电子数还是8个
× 若M层为最外层时，还能容
纳18个电子，则 第19号元素钾：（2,8,9） 第20号元素钙：（2,8,10）
当M层为最外层时，只能容纳8 个电子
最外层电子数不超过8个，K层 为最外层时不超过2个
当最外层电子数达到8（K层为2）时，就达到第18族稀有气体
元素原子的稳定结构
思考3.次外层最多容纳个 现在18个
最多50个 现在18个
倒数第三层最多能容纳的电子数又是多少？
倒数第三层电子数不超过32个
最多50个 现在32个
多电子原子核外电子的排布主要遵循的规律：
1. 各电子层最多可容纳的电子数为2n2。 2. 最外层电子数不超过8个（K层为最外层时 则不超过2个）。 3. 次外层电子数不超过18个，倒数第三层电 子数不超过32个。
原子核外电子排布的规律，是根据原子光谱和理论分析的结果而得出。
核外电子排布的规律
复习
原子的结构是怎样的？
原子
电中性
原子核
正电
质子 正电 中子 电中性
电子 负电
结构
决定
性质
思考 核外电子如何决定元素原子的化学性质？

(化学课件)原子核外电子的运动状态

(化学课件)原子核外电子的运动状态

讨论：见课本P5
一个小黑点仅表示电子在此出现了一次。
小黑点的疏密仅表示电子出现几率的大小。
即小黑点较稀的地方表示电子在此出现的机 会少；小黑点较密的地方表示电子在此出现 的机会多。
（三）、决定核外电子运动状态的因素
1、电子层： 在多电子的原子里，它们的运动区域 也不同。能量低的电子通常在离核较近的空间范 围运动，能量高的电子通常在离核较远的空间范 围内运动，
[说明]1、自左向右、自上而下，轨道能量依次递增。
2、每个能级组以ns轨道开始、以np轨道结束。
（3）为什么每个电子层所能容纳的电子数最 多为2n2（n为电子层数）？
1、4d轨道中最多容纳电子数为
A、2
B√ 、 10 C、 14 D、 18
2、下列轨道含有轨道数目为3的是
A、1s B√ 、2p √C、3p D、4d
3、第三电子层含有的轨道数为 A、3 B、 5 C、 7 D√ 、 9
五、电子亚层的能量比较规律
1、相同电子层上电子亚层能量的高低： ns＜np＜nd＜nf
2、形状相同的电子亚层能量的高低： 1s＜2s＜3s＜4s…… 2p＜3p＜4p＜5p…… ……
3、电子层和形状相同的电子亚层的能量相等： 如2px = 2py =2pz
/ / / / / / 1s<—2s<—2p<3—s<3—p<—4s<3d<4—p<5—s<4d<5—p<—6s<4f<5d<6—p<7—s<5f<6d<—7p
结合电子云的形状及伸展方向显然可知：S亚层有 1个轨道，P亚层有3个轨道， d 亚层有5个轨道， f亚层有7个轨道。
四、电子自旋

核外电子运动的状态55页PPT

核外电子运动的状态55页PPT
核外电子运动的状态
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非

高中一年级化学核外电子的运动状态课件

高中一年级化学核外电子的运动状态课件

电离能与电子的能量关系:
电子在原子中本身能量越大,离原子核 就越远,去掉该电子所需的电离能就越小； 反之……
原子核
电子
电子能量
电离能
电子摆脱 核 吸引
几种元素的电离能
A、I1<I2<I3<I4<……
B、 一 个 原 子 的 电 离 能 是 依 次 增 大 , 但 增 大的倍数并不相同;
C、通过分析数据,将会发现它们的核外电子 都分两组,第一组是两个电子,能最较低,通常 在离核较近的区域运动;第二组分别是3、4、 5、6、7个电子,能量较高, 通常在离核较远的 区域运动。
同学们 再见！
轨道:
把在一定的电子层上,具有一定的形状和 伸展方向的电子云所占据的空间称为一 个轨道
电子层（n） 亚层
n=1
s
n=2
s、p
n=3
s、p、d
n=4
s、p、d、f
n
轨道数 1 = 12 1＋3 = 4 = 22 1＋3＋5=9=32 1＋3＋5＋7=16=42
n2
每个电子层最多轨道数为 n2
4、电子的自旋:
拓宽视野 延伸课堂
第一讲 核外电子的运动状态
一、复习有关概念
1、 核外电子运动的特征（与普通物体比较）
运动速度快（接近光速3×108米/秒）, 空间小（直径约0.1nm）, 质量小（9.1×10-31kg）带负电。
2、电子云
电子在核外空间一定范围内出现,好象带负电 荷的云雾笼罩在原子核周围,人们形象地称它 为电子云。
电子层 K L
M
N
(n )
亚层 s s p s p d s p d f
(l)
电子云伸 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7

核外电子排布概述(共52张PPT)


5.下列各微粒中,核外电子总数相等的是( )
A.Na和Na+
B.N2和CO2
C.
N
H
4
和H3O+
D.H2S和H2O
【解析】选C。Na、Na+的核外电子数分别为11、10,A错；N2和CO2中的
电子数分别为14、22,B错；C中两种微粒电子数均为10,正确；H2S和
H2O分子中电子数分别为18、10,D错。
6.(LK必修2·P8改编)已知Rn的原子结构示意图如图所示,关于Rn的 化学性质正确的是( ) A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应 B.比较活泼,能够与钠等金属反应 C.不太活泼,与氮气性质相似 D.很难与其他物质发生反应
【解析】选D。根据Rn的原子结构示意图可知,其最外层电子达到8电 子稳定结构,化学性质很不活泼,难与其他物质发生反应。
一、核外电子排布规律与原子结构示意图
典题探究：1.(2015·惠州高一检测)在第n电子层中,当它作为原子
的最外电子层时,能容纳的最多电子数与n-1层相同,则此电子层是
()
A.K层
B.L层
C.M层
D.N层
【解题指南】解答本题时应注意以下两点： (1)各电子层所能容纳的电子数最多为2n2； (2)最外层不超过8个电子。 【解析】选C。第n电子层作为原子的最外电子层时,能容纳的最多电 子数应为8,与n-1层相同,则n-1层能容纳的最多电子数也为8,故n-1层 为L层,n层为M层。
第2课时 核外电子排布
沾化一中：孔令杰
一、核外电子的分层排布 1.核外电子的运动特征： (1)具有“广阔”的运动空间。 (2)运动速率很快。 (3)所处位置和运动速率不能同时准确测定。 【微点拨】核外电子的运动不像宏观物体的运动一样有确定的轨道。

核外电子运动状态的描述ppt课件


上的分量
Ms
=
ms
h 2
式中 ms 为自旋量子数。
.
Ms
=
ms
h 2
自旋量子数 ms 是描述电子 运动状态的量子数。
.
Ms
=
ms
h 2
ms 的取值只有两个，
+ 1 和－1
2
2
电子的自旋方式只有两种，
通常用 “ ” 和 “ ” 表示。
所以 Ms 也是量子化的。
.
因此，用 3 个量子数 n，l，m 可以描述一个原子轨道。
.
对于确定的主量子数 n，角量 子数 l 可以为
0，1，2，3，4 … …（n － 1） 共 n 个取值。 光谱学上依次用 s，p，d，f，
g … … 表示。
.
例如主量子数 n = 3， 角量子数 l 可取 0，1，2 共 3 个值。 这 3 个值依次对应于 s，p，d。
.
意义 角量子数 l 决定原子 轨道的形状。
h
| M | = l（l + 1）2
故角动量的大小也是量子化的。
.
在多电子原子中，电子的能量 E 不仅取决于 n，而且和 l 有关。
即多电子原子中电子的能量由 n 和 l 共同决定。

n 相同，l 不同的原子轨 道，角量子数 l 越大的，其能 量 E 越大。
E 4s < E 4p < E 4d < E 4f
333 3 3 222 2 2 0 +1 －1 +2 －2
.
4. 自旋量子数 ms 电子既有围绕原子核的旋转 运动，也有自身的旋转，称为电 子的自旋。
.
因为电子有自旋，所以电子具有 自旋角动量。

01原子核外电子运动状态ppt


l 的取值
0
1
２３
轨道亚层符号 s
p
d
f g ···
轨道形状 球形 纺锤形 花瓣型 ··· ··· ···
n 电子层
原子轨道
1 第一
1s
2 第二 2s 2p
3 第三 3s 3p 3d
4 第四 4s 4p 4d 4f
角量子数l (angular momentum quantum number)
s 轨道 球形
p 轨道 哑铃形
d 轨 道 有 两 种 形 状
核外电子的运动状态
3、磁量子数m： 轨道伸展方向 物理意义：表示电子云在空间的伸展方向。与能量无关。
▪ 同一亚层内能量相等、空间伸展方向不同的轨道 即简并轨道
m可取 0，±1, ±2……±l ； 其数目 = 2 l +1（简并轨道的数目） 例： l = 1 时，m可取0，±1, 表示有3个
第一章 原子结构与元素周期律
Atomic Structure and Periodic Table of Elements
第一节 原子核外 电子运动状态(一般理解) 第二节 原子核外 电子排布规律(重点掌握) 第三节 元素周期律(重点掌握)
原子是电中性的！
质量数 原子核 质子（+） Z个
X 原 A
电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想 象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围，所以， 人们形象地把它叫做“电子云”
原子轨道与波函数
概率密度与电子云 概率密度 Ψ 2---电子在空间单位体积内出现的几率
电子云---用小黑点形象地表示电子在空间单位 体积内出现的概率密度分布情况所得 到的图象。
电子云是电子出现概率密度的形象化描述。

核外电子运动状态的描述课件


Mz =
m
h 2
由于 m 的取值只能是
0， 1， 2， 3，… … ， l ，
所以 Mz 是量子化的。
PPT学习交流
34
如 l = 1 时，
h
h
| M | = l（l + 1） 2 = 2 2
m
0 +1 －1
Mz =
m
h 2
0
h +
－h
2
2
PPT学习交流
35
知道了角动量矢量在 z 轴上 的分量 Mz，就知道了角动量的 矢量方向。
l = 2，m 有 5 种取值，故 有 5 种不同空间取向的 d 轨道。
PPT学习交流
29
m 取值的数目，与轨道不同 空间取向的数目是对应的。
m 的不同取值，一般不影响 能量。
PPT学习交流
30
3 种不同取向的 2p 轨道能量 相同。
我们说这 3 个原子轨道是能量 简并轨道，或者说 2p 轨道是 3 重 简并的。
PPT学习交流
24
意义 间取向。
m 决定原子轨道的空
l 一定的轨道，如 p 轨道，因 l = 1，m 有 0，+ 1，－1 共 3 种 取值，故 p 轨道在空间有 3 种不同 的取向。
PPT学习交流
25
y
x
px
py
z
pz 轨道对应于
m = 0 的波函数
2pz 就是 2，1，0
pz
PPT学习交流
PPT学习交流
75
| |2
| |2
| |2
r
r
r
所以说电子云图是概率密度
| |2 的形象化说明。
PPT学习交流
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电子排布式： 6C 1s2 2s2 2p2 7N 1s2 2s2 2p3
8O 1s2 2s2 2p4 9F 1s2 2s2 2p5
S区 、P区
轨道表示式
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26
例2. O2-离子中电子的运动状态有( C ) A.3种 B. 8种 C.10种 D.12 种
其原子最外层有__6____种运动状态不同的电 子，
精品ppt
29
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d
5s 5p 5d
电子填入轨道的先后顺序
ns→(n-1)d→(n-2)f→np 4f 5f
6s 6p 5d 6f
E:1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5
p<6s<4f<5d<6p
多电子原子中能级交错现象
原因：除原子核对电子影响外，还存在各电
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11
二.核外电子运动状态 1. 电子层
根据电子的能量差异和空间运动范围离核的 远近不同,核外电子分别处于不同的电子层.
电子层 n= 1 2 3 4 5 6 7 KL M N O P Q
电子离核距离 近
能量
低
远 高
精品ppt
12
2.电子亚层(同一电子层中,电子运动形状不同, 能量也有区别)
其原子中有_5_____种能量不同的电子；
其属于__P_____区元素。
精品ppt
27
3．洪特规则: 在能量相同的轨道上电子以相同的自旋方向，分
占不同的轨道.
6C 轨道表 示式
7N轨道表 示式
8O轨道式
9F轨道式
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28
写出19、20、26号元素原子的核外电子排布式。 多电子原子中能级交错现象
精品ppt
4
2、核外电子运动的特征：
⑴
电子质量很小 （9.1×10-31kg） 带负电荷
ห้องสมุดไป่ตู้
⑵
运动范围小
（直径约为10-10m ）
⑶ 高速运动，接近光精品速ppt
5
结论：
电子的运动与宏观物体的运动不同， 宏观物体遵循牛顿运动定律,
而电子运动不遵循牛顿运动定律.
原子核外电子的运动没有确定的轨道,不
能同时准确地测定电子在某一时刻所处
（1）能量最低原理 （2）各层最多容纳2n2 个电子 （3）最外层不超过8个（K层2个） （4）次外层不超过18个，倒数第
三层不超过32个。
相互制约，相互联系
精品ppt
23
三、核外电子排布式与轨道表示方式
核外电子排布的原则
1、泡利不相容原理 同一轨道上最多可容纳电子自旋方向相反
的两个电子。
在同一原子里,没有运动状态完全相同的 两个电子存在。
精品ppt
1
一、原子核外电子运动的特征
1、宏观物体的运动特征
下面以铅球的自由落体运动为例：
S=1/2gt2 V=gt
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2
所处的位置及运行的速度； • 可以描画它们的运动轨迹。
精品ppt
3
归纳宏观物体运动的特征：
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。
而多电子原子的电子 云则比较复杂。
② 在离核近处密度大, 离核远处密度小.
③ 用小黑点的疏密来形象化描述电子
在原子核周围出现机会多少的图象-
---------电子云.
精品ppt
10
1、氢原子的电子云图中的小黑点表示的 意义是（ D ）
（A）一个黑点表示一个电子 （B）黑点的多少表示电子个数的多少 （C）表示电子运动的轨迹 （D）电子在核外空间出现机会的多少
子之间的相互作用，减弱了原子核对外层电
子的作用.
精品ppt
30
22Ti 26Fe的核外电精子品ppt排布式
的位置和运动速度,也不能描画出它的运
动轨迹.
精品ppt
6
思考： 如何描述核外电子的运动？
1、只能用统计的观点指出它在原子核外 空间某处出现机会的多少。 2、用“电子云”形象的描述核外电子的 运动。
精品ppt
7
氢原子的五次瞬间照相:
精品ppt
8
电子云演示
精品ppt
9
氢原子的电子云的特征：
① 呈球形分布
问题: (px py pz)能量是否相同?
(3px = 3py =3 pz)
2px <3px <4px
轨道---在一定电子层上具有一定形状和一定伸
展方向的电子云所占据的精品空ppt 间称轨道.
14
电子云的伸展方向:
s轨道：球形
精品ppt
15
电子云的伸展方向:
Px
Py
p轨道：纺锤形
精品ppt
Pz
16
四种亚层 S、P、d、 f 形状：s—球形 p-纺锤形 d-花瓣形 f-十字花瓣形
电子层和电子亚层关系 n=1 s亚层 1s n=2 s、p亚层 2s、2p n=3 s、p、d亚层 3s、3p、3d n=4 s、p、d、f亚层 4s、4p、4d、4f
同层中能量 ns<np<nd<nf
精品ppt
13
3. 电子云伸展方向——轨道 S电子云---一个伸展方向 p电子云—三个伸展方向 (px py pz) d电子云—五个伸展方向, f电子云—七个伸展方向
精品ppt
24
2、能量最低原理：电子优先进入能量低 的轨道。
E1S <E2S <E2P <E3S <E3P
精品ppt
25
核外电子排布式书写
（1）按能量由低到高顺序，正确书写轨道符号。 （2）按电子排布规律，分别在s.p等亚层右上角 填写所排电子的数目。
例1.写出1~18号元素原子的核外电子排布式。
形状：d轨道电子云伸展方向—花瓣形
精品ppt
17
形状：f轨道电子云伸展方向—复杂花瓣形
精品ppt
18
4. 电子的自旋
每一个轨道中最多只能容纳二个自旋
方向相反的电子.
↑↓
自旋方向示意图：
精品ppt
19
电子层 序数
电子亚层
轨道数 n2
最多可容纳 电子数2n2
1
s
1=12
2
2
s.p
1+3=4=22 8
精品ppt
21
表5-2 稀有气体原子的电子层排布
核电 荷数
2 10 18
36 54 86
元素 名称
氢 氖 氩
氪 氙 氡
元素 符号
He Ne Ar
Kr
Xe Rn精品ppt
各电子层的电子数
K L MN O Q 2 28 28 8
2 8 18 8 2 8 18 18 8
22
2 8 18 32 18 8
核外电子排布规律:
1+3+5=9=32
3
s.p.d
18
4 ….n
s.p.d.f
1+3+5+9=16 =42
32
n精品2ppt
2n2
20
小结：
电子云形状---由电子亚层决定.
电子的能量---由电子层、电子亚层决定。 轨道---由电子层、电子亚层、电子云伸展方 向决定。 电子的运动状态---由电子层、电子亚层、电 子云伸展方向和电子的自旋四个方面描述。