1、第一节 原子结构第 3 课时【学习目标】 1.了解电子云和原子轨道的含义。2.知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理【学习过程】【课前预习】1.电子云： 。电子云是核外电子运动状态的形象化描述。2.原子轨道： 。s 电子的原子轨道都是 形的，p 电子的原子轨道都是 形的，每个 p 能级有 3 个原子轨道，他们相互垂直，分别以 表示。3.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，这个规则被称为 。【知识梳理】【练习】理论研究证明，在多电子原子中，电子的排布分成不同的能层，同一能层的电子，还可以分成不同的能级。能层和能级的符号及所能容纳的最多电子数如下： (1)
2、根据 的不同，原子核外电子可以分成不同的能层，每个能层上所能排布的最多电子数为 ，除 K 层外，其他能层作最外层时，最多只能有 电 子。（2）从上表中可以发现许多的规律，如 s 能级上只 能容纳 2 个电子，每个能层上的能级数与 相等。请再写出一个规律 。五、电子云和原子轨道：(1)电子运动的特点：质量极小 运动空间极小 极高速运动。电子云：S 的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 P 的原子轨道是纺锤形的，每个 P 能级有 3 个轨道，它们互相垂直 ，分别以Px、P y、P z为符号。P 原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。(2) 泡利原理和洪特规则量子力学告诉我们：
3、ns 能级各有一个轨道，np 能级各有 3 个轨道，nd 能级各有 5个轨道，nf 能级各有 7 个轨道.而每个轨道里最多能容纳 2 个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“”来表示。这个原理称为泡利原理。 这个规则是洪特规则。【练习】写出 5、6、7、8、9 号元素核外电子排布轨道式。并记住各主族元素最外层电子排布轨道式的特点：(成对电子对的数目、未成对电子数和它占据的轨道。【思考】 下列表示的是第二周期中一些原子的核外电子排布，请说出每种符号的意义及从中获得的一些信息。【思考】写出 24 号、29 号元素的电子排布式，价电子排布轨道式，阅读周期表，比较有什么不同，为什么？从元素周期表中查
4、出铜、银、金的外围电子层排布。它们是否符合构造原理?洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。【典题解悟】例 1.下列有关电子云的叙述中，正确的是（ ） 。A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率B.电子云直观地表示了核外电子的数目C.1s 电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾解析：为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用 小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现几率的大小：点密集的地方，表示电子出现的几率大；点稀疏的地方，表示电子出现的几率小，这就是
5、电子云。1s 电子云界面以外，电子出现的概率（几率）不 为零，只是出现的几率很小。答案：A例 2. 在 1s、2p x、2p y、2p z轨道中，具有球对称性的是（ ）A.1s B.2px C.2py D.2pz【当堂检测】1.某 元 素 的 原 子 3d 能 级 上 有 1 个 电 子 ， 它 的 N 能 层 上 电 子 数 是 ( )A 0 B 2 C 5 D 82.下 列 各 原 子 或 离 子 的 电 子 排 布 式 错 误 的 是 ( )A Ca2+ 1s22s22p63s23p6 B O 1s22s22p6C P：1s 22s22p63s23p3 D Br：1s 22s22p63s
6、23p63d104s24p53.主 族 元 素 A 和 B 可 形 成 组 成 为 AB2的 离 子 化 合 物 ， 则 A.B 两 原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 分别 为 ( )A ns2np2和 ns2np4 B ns1和 ns2 np4 C ns2和 ns2np5 D ns1和 ns2 4.某 元 素 正 二 价 离 子 的 最 外 层 电 子 排 布 为 3d9， 则 该 元 素 的 原 子 序 数 为 ( )A 29 B 30 C 31 D 325.某 元 素 原 子 的 核 电 荷 数 是 电 子 层 数 的 5 倍 ， 其 质 子 数 是 最 外 层 电 子 数 的 3
7、 倍 ， 该 元 素原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 是 ( )A 2s22p3 B 2s22p5 C 3s23p3 D 3s23p5 6.有关核 外电子运动规律的描述错误的是（ ）A核外电子质量很小，在原子核外作高速运动B核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C在电 子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多7基态碳原子的最外能层的各能级中 ，电子排布的方式正确的是（ ）A B C D8. 下面是 s 能级 p 能级的原子轨道图，试回答问题：s 电子的原子轨道呈 形，每个 s 能级有 个原子轨道；p电子的原子轨道呈 形，每个 p 能级有 个原子轨道。s 电子原子轨道、p 电子原子轨道的半径与什么因素有关？是什么关系？9. 以下列出的是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反了洪特规则。(1) (2) (3) (4) (5) (6)违反泡利不相容原理的有 ，违反洪特规则的有 。
