2.1.1 原子核外电子的运动特征-2023-2024学年度高二化学同步精品讲义（苏教选择性必修2）

专题2 原子结构与元素性质第一单元 原子核外电子的运动第1课时 原子核外电子的运动特征目标导航1．能说明原子结构模型发展演变的历程。2．能用轨道和能级概念描述核外电子的运动状态。知识精讲知识点01 人类对原子结构的认识1．原子结构模型的演变（1）实心球模型：19世纪，英国科学家道尔顿提出了___________，认为原子有质量，不可分割。（2）葡萄干面包模型：19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了________，提出________普遍存在于原子中。（3）有核模型：1911年，英国物理学家卢瑟福根据________________实验，认为原子的质量主要集中在________上，电子在原子核外空间做________运动。（4）1913年，丹麦物理学家玻尔研究了________________后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型：①原子核外电子在一系列________________上运动，既不________________，也不________________。②不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是________的，即量子化的。③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生________。当电子吸收了能量后，就会从能量较低的轨道________到能量较高的轨道上。处于能量较高轨道上的电子不稳定，当电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时，就会发射出光子，发出的光的波长取决于两个轨道的________________。2．现代量子力学模型（1）电子主要在原子核周围的________区域内运动。运动区域距离核近，电子出现的机会________；运动区域距离核远，电子出现的机会________。（2）电子云：用小点的疏密描述电子在原子核外空间________________的大小所得到的图形叫电子云。用小点代表电子在核外空间区域内_______________，小点的疏密与电子在该区域内_____________大小成正比。知识点02 原子核外电子的运动特征1．电子层根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上。2．原子轨道与能级（1）原子轨道与能级电子在原子核外的一个__________状态称为一个原子轨道。原子轨道是用___________描述电子在原子核外空间运动的主要区域。处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同________的原子轨道上运动，其________也不相同，故可将同一电子层进一步划分为不同的能级。（2）原子轨道①类型原子轨道的伸展方向________原子轨道数②表示方法：原子轨道用________________和________________________________结合起来共同表示，如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。③各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数④原子轨道能量高低3．电子自旋原子核外电子有____种不同的自旋状态，通常用“↑”和“↓”表示。【即学即练1】M电子层的轨道类型有_____种，轨道数为______，包含的原子轨道的能量由低到高的顺序是______________。【即学即练2】氧原子有_____个核外电子，核外电子填充的原子轨道顺序是__________________。【即学即练3】比较下列多电子原子的原则轨道能量高低：（1）2s____2p （2）3px____3py （3）3s_____3d （4）4s____3s【即学即练4】已知钛元素是22号元素。(1)钛元素位于第______周期，有______个电子层。(2)如果原子轨道上都排满电子，前三个电子层最多容纳的电子数分别为______、____、____。如果前两个电子层排满，可以判断第三层电子____(填“排满”或“没排满”)能力拓展考法01 核外电子的运动特征1．描述电子运动状态的参数2．原子轨道的图形描述(1)s电子的原子轨道呈球形，电子层序数越大，原子轨道的半径越大。(2)p电子的原子轨道呈纺锤形，电子层序数越大，原子轨道的半径越大。(3)虽然形状如此，但并不是说s能级电子绕核做圆周运动，p能级电子绕核做“∞”形运动。3．各电子层包含的原子轨道类型及可容纳的电子数4．不同原子轨道能量高低的关系【典例1】若原子的电子层数为n，则下列推论不正确的是(　　)A.第n电子层中具有的原子轨道类型为n种B.第n电子层中具有的原子轨道数为n2个C.第n电子层中最多具有的电子数为2n2个D.同一原子轨道上的电子能量一定相同，不同原子轨道上的电子能量一定不同分层提分题组A 基础过关练1．如图是2pz电子的电子云图，判断下列说法中不正确的是(　　)A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会多C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D．电子云图中的小点代表电子出现的概率2．人们把电子云轮廓图称为原子轨道，下列有关说法错误的是(　　)A．s电子的原子轨道都是球形的，2s电子比1s电子能量高且电子云比1s更扩散B．p电子的原子轨道都是纺锤形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，能量相同　C．所有p轨道的形状相同，大小相等D．处于同一原子轨道电子，自旋状态有两种3．下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是(　　)A．2s＜2p B．3px＜3py C．3s＜3d D．4s＜4p4．下列电子层中，原子轨道的数目为4的是 (　　)A．K层 B．L层 C．M层 D．N层5．多电子原子中，原子轨道能量高低排列错误的是　(　　)A．2s