高中化学 第1章 第1节 第2课时 电子云与原子轨道 原子的核外电子排布教案 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学教案VIP专享VIP免费

第2课时电子云与原子轨道原子的核外电子排布目标与素养：1.了解能量最低原理，知道基态与激发态。知道电子跃迁产生原子光谱。(宏观辨识)2.了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。(微观辨析)3.了解泡利原理和洪特规则，会书写电子排布图(或叫轨道表示式)(科学探究与模型认知)一、能量最低原理、基态与激发态、光谱1．能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。2．基态原子与激发态原子3．光谱与光谱分析(1)光谱的类型及形成不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，利用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱，见下图。(2)光谱分析在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。微点拨：①日常生活中看到的灯光、激光、焰火等可见光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，形成发射光谱。②焰色反应并不是所有金属都具有，是因为元素的原子从激发态到基态要放出能量，发出的电磁波的频率各不相同，只有在可见光范围的才会有焰色反应现象。二、电子云与原子轨道1．电子运动的特点电子的质量小，运动速度快且没有规则，无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的概率。2．电子云与形状(1)含义：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。(2)形状3．原子轨道(1)概念：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)各能级所含原子轨道数目能级符号nsnpndnf轨道数目1357Zn原子中电子占有的能层数、能级数和原子轨道数分别为几？[答案]4715三、原子的核外电子排布1．核外电子排布规则(1)能量最低原理。(2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且它们的自旋状态相反。这两个电子称为电子对。(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。2．电子排布图在电子排布图中，用方框表示原子轨道，用箭头表示电子。如：C：；N：。微点拨：①一个原子轨道的两个电子称为电子对，一个原子轨道只有一个电子称为单电子或未成对电子。②洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。如Cr：3d54s1、Cu：3d104s1。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)1s22s22p43s1是氟原子的激发态()(2)原子从基态到激发态需要吸收能量，形成的原子光谱为发射光谱()(3)电子云中的小黑点代表一个电子()(4)s电子云的形状为圆形()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×2．下列说法正确的是()A．s能级的能量总小于p能级的能量B．2s的电子云半径比1s电子云半径大，说明2s的电子云比1s的多C．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满一个轨道(1个原子轨道最多只能容纳两个电子，且自旋状态相反)，然后再占据其他原子轨道D．nf能级中最多可容纳14个电子[答案]D3．氟原子的核外电子排布图为________，原子中有________个未成对电子。[答案]原子光谱与原子轨道1.原子光谱基态原子((((((((激发态原子。微点拨：在发射光谱形成可见光的波长按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序减小，红色(630～760nm)，橙色(600～630nm)，黄色(570～600nm)，绿色(500～570nm)，青色(450～500nm)，蓝色(430～450nm)，紫色(400～430nm)。2．不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图能层能级原子轨道数原子轨道名称电子云轮廓图形状取向K1s11s球形－L2s12s球形－2p32px、2py、2pz哑铃形相互垂直M3s13s球形－3p33px、3py、3pz哑铃形相互垂直3d5………………N4s14s球形－4p34px、4py、4pz哑铃形相互垂直4d5………………4f7………………………………………………微点拨：d轨道和f轨道各有名称、形状和取向，此处不作要求。1．当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下说法正确的是()A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量C．转化后镁原子的性质更稳定D．转化后镁原子与硅原子...