高中化学第一节 原子结构授课课件ppt

这是一份高中化学第一节 原子结构授课课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了线性轨道，氢原子模型，薛定谔方程，电子云与原子轨道，V表示该处的体积，运动状态，只有一种空间伸展方向，哑铃形，s电子云，p电子云等内容，欢迎下载使用。
1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在 上绕核运行。
1922年诺贝尔物理学奖获得者
然而，1926年，玻尔建立的线性轨道模型被量子力学推翻。
1926年奥地利物理学家薛定谔提出：可以用一个数学方程描述核外电子的运动状态，为近代量子力学奠定了理论基础。
量子力学指出：一定空间运动状态的电子并不在玻尔假设的线性轨道上运动，而是在核外空间各处都可以出现，只是出现的概率不同。
(核外电子运动空间的不确定性与概率)
概率密度分布图与电子云图
P表示电子在某处出现的概率
将出现概率90%的空间圈出来
处于一定空间 的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述
三种空间伸展方向，分别相对于x、y、z轴对称
用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率大小，小黑点越密，表示概率密度越大
量子力学把电子在原子核外的一个 称为一个原子轨道
p电子的原子轨道呈 形，能层序数越大，原子轨道的半径越大
s能级的原子轨道是1个， p能级的原子轨道是3个，那么，d、f能级中的原子轨道数量是多少呢？
原子轨道与能层序数的关系
能层、能级和原子轨道之间的关系
每个原子轨道中最多可容纳两个电子，那么，这两个电子的运动状态有什么差异呢？
在斯特恩-盖拉赫实验中发现了银原子束经过不均匀磁场，产生了偏转，并最终在屏幕垂直方向上，形成了两个上下对称的非连续分布。至此，所有的粒子从理论上就都有了——自旋。
电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头( “↑”“↓” )表示自旋相反的电子
物理史上最嚣张的论文——1页
1925年，两个物理研究生，竟然搞出了电子自旋的概念，认为契合了天才泡利的预测，于是就整出了1页的论文。没想到的是，这个理论竟然违背了爱因斯坦相对论，其速度居然达到了光速10倍，偏偏还是对的！他们分别叫，乌仑贝克和高斯密特。
(左乌伦贝克，右古德斯米特，拍摄时间约为 1928 年)
1．(2023下·湖北·高二校联考期中)图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是A．图1中的每个小黑点都表示1个电子B．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴D．图2表示1s电子只能在球体内出现
【答案】C【详解】A．电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，小黑点表示空间各电子出现的几率，故A错误；B．小黑点表示空间各电子出现的几率，故B错误；C．圆形轨道沿剖面直径连线，所以有无数对称轴，故C正确；D．图2表示电子云轮廓图，在界面内出现该电子的几率大于90%界面外出现该电子的几率不足10%，电子也可能在球外出现，故D错误；故选C。
2．(2022上·福建福州·高二福建省福州第一中学校考期末)下列说法中，正确的是A．1s电子云轮廓图呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动B．电子云轮廓图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多C．ns能级的原子轨道的电子云轮廓图如图所示D．3d6表示3d能级有6个原子轨道
3．(2023上·上海杨浦·高二上海市控江中学校考期末)对基态碳原子核外两个未成对电子的描述，错误的是A．电子云形状相同B．自旋方向相同C．能量相同D．在同一轨道
【答案】D【详解】A．基态碳原子核外两个未成对电子，其电子云形状都为哑铃形，故A正确；B．两个未成对电子符合洪特规则，自旋方向相同，故B正确；C．两个未成对电子在2p能级上，其能量相同，故C正确；D．两个未成对电子符合洪特规则，优先单独占据一个轨道，因此两个电子在不同轨道，故D错误。
4．(2023·全国·高三专题练习)玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动B．3px、3py、3pz的轨道相互垂直，能量不同C．各原子能级之间的能量差不一致，这是量子力学中原子光谱分析的理论基础D．同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量
【答案】B【详解】A．球形表示电子在核外运动概率轮廓图，而非电子运动轨迹，故A错误；B． p能级在空间有三种取向相互垂直且能量相同，如3px、3py、3pz相互垂直能量相同，故B正确；C．各原子的能级由于电子填充情况不同，能量有所差异。不同元素的原子发生跃迁时吸收或释放不同的光，从而利用其原子光谱进行元素分析，故C错误；D．同一能层np能量大于ns，故D错误；
5．(2022下·高二单元测试)如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
【答案】D【详解】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。