課題2 原子核外電子的運動特征學習目標：1.認識盧瑟福和波爾的原子結構模型；了解核外電子的運動狀態，了解電子云的概念；了解電子層、原子軌道的概念，知道原子核外電子排布的軌道能級順序；學習內容：1、核外電子的運動的特點：核外電子以極高的速度、在極小的空間作應不停止的運轉循宏觀物體的運動規律（不能測出在某一時刻的位置、速度，即不能描畫出它的運動軌跡）（1）是一種雜亂無章的隨機運動（速度極快、運動空間極小、測不準原理）可用統計（圖示）的方法研究電子在核外出現的概率。電子云一電子在核外空間一定范圍內出現的機會的大小，好像帶負電荷的云霧籠罩在原子核周圍，人們形象的稱為電子云。（2）統計學規律運動一一電子云①用小黑點代表電子在核外空間區域內出現的機會；小黑點的疏密與電子在該區域出現機會大小成正比。②電子在原子核周圍一定空間內出現，離核越近，出現機會越大；離核越遠，出現機會越小。2、原子核外電子的運動狀態（1）電子層（又稱能層）分層依據：電子的能量的差異和主要運動區域離核遠近的不同。電子層（n）1234567符號KLMNOPQ離核越遠，能量越高核外電子排布規律：（一低四不超）[1]核外電子的分層運動又稱為其分層排布[2]能量最低原理：電子先排布在能量較低的軌道上。[3]每層w2n2個；最外層w8個（K層時w2個）；次外層w18個，倒數第三層W32個。（2）原子軌道一一電子亞層同一電子層的電子能量不一定相同，處在同一電子層的原子核外電子，也可以在不同類型的原子軌道上運動。原子軌道：指量子力學描述電子在原子核外空間運動的主要區域。分類依據：同一電子層中電子運動的能量仍有區別，電子云的形

狀也不相同①原子軌道的類型（又叫能級）：軌道的類型不同，軌道的形狀也不同。根據軌道形狀不同可分為：s、p、d、f等。原子軌道形狀----電子云界面圖界面圖：界面圖是選擇一個等密度面，使電子在界面以內出現的總概率為90?95%[2]p狀也不相同①原子軌道的類型（又叫能級）：軌道的類型不同，軌道的形狀也不同。根據軌道形狀不同可分為：s、p、d、f等。原子軌道形狀----電子云界面圖界面圖：界面圖是選擇一個等密度面，使電子在界面以內出現的總概率為90?95%[2]p原子軌道是紡錘形（啞鈴形）的，每個p軌道有3個伸展方向，它們相互垂直，分別以一電子層中Px、py、pz的能量相同氫摩子卜電子云界面圖px、py、pz表示。p電子原子軌道的平均半徑隨n增大而增大。在同氫原子Is電子云[1]S原子軌道是球形對稱的（原子核位于球心），電子層序數半徑越大。n越大，電子能量越大，原子軌道d原子軌道是花瓣形的；f軌道形狀更復雜②原子軌道的伸展方向軌道在有一定的伸展方向，即電子云分布具有一定的方向性。伸展方向決定該種類型原子軌道的個數。與能量無關。s原子軌道呈球形對稱，無方向，只有1個伸展方向，即只有1個軌道；p原子軌道在空間上有X、V、Z三個伸展方向，有px、py、pz3個軌道;d軌道有5個伸展方向，有dxy、dxz、dy2、dx2—y2、dz25個軌道；f軌道有7個伸展方向，有7個軌道。③原子軌道的表示方法：第一電子層：只一種形狀一一球形對稱，只一種類型軌道，用s表示，叫s軌道，記作1s。第二電子層：有二種形狀，所以有二種類型軌道。分別是：球形，記作2s;紡錘形，用p表示，叫p軌道，記作2p。第三電子層：有三種形狀，決定有三種類型軌道。記作3s,3p,3d。第四電子層：有四種形狀，決定有四種類型軌道。記作4s,4p,4d,4f第五電子層：有五種形狀，決定有五種類型軌道。n1234電子層第一第二第三第四原子軌道1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f原子軌道種類數與電子層序數相等，即n層有n種軌道。各電子層包含的原子軌道數目和可容納的電子數電子層原子軌道類型原子軌道數目可容納的電子數目11s1222s,2p4833s,3p,3d91844s,4p,4d,4f1632n一nn2④各原子軌道的能量高低:多電子原子中，電子填充原子軌道時，原子軌道能量的高低存在如下規律：[1]相同電子層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd<nf[2]形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s…[3]電子層和形狀相同的原子軌道的能量相等，如2px、2py、2pz軌道的能量相等。2Px=2py=2pz(3)電子自旋原子核外電子還有一種稱為自旋”的運動。原子核外電子的自旋可以有兩種不同的狀態，通常人們用向上箭頭 和向下箭頭。來表示這兩種不同的自旋狀態。當然， 電子自旋”并非真像地球繞軸自旋一樣，它只是代表電子的兩種不同狀態電子的自旋方式有兩種：順時自旋和逆時自族°分別用n表示,兩電子平行自加：tt或II；兩電子反向自旋；tI。小結；（1）描述核外電子運動狀態的參數［1］電子層出（主量子數口）R］原子軌道或電子云形狀（角量子數1）P1原子軌道或電子云在空間的伸展方向（磁量子數出）［4］電子的自前狀態（或目旋方向）（目旋量子數皿下總上所述；電子層、原子軌道類型、原子軌道的伸展方向、電子一I,皿gj? .八確定序子樓外昔個電子的運動狀態"在原子核外找不到運動狀態完全相同的兩個電子。C