第1節(jié)原子結構模型第一課時學習目標1.了解氫原子光譜的特點和玻爾原子結構模型的基本觀點及其對原子結構理論的貢獻。2.理解四個量子數的含義，會用四個量子數描述核外電子的運動狀態(tài)。

3.了解原子軌道和電子云的含義。

課堂互動講練知能優(yōu)化訓練課前自主學案探究整合應用第1節(jié)課前自主學案自主學習一、氫原子光譜和玻爾的原子結構模型1．氫原子光譜光譜分為______光譜和_____光譜，氫原子光譜是___________。2．玻爾原子結構模型觀點(1)原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道上繞_________運動且不輻射能量。線狀連續(xù)線狀光譜原子核(2)在不同軌道上運動的電子具有不同的能量，而且能量是_______的。軌道能量依n值(1、2、3…)的增大而_______

(n稱為量子數)。n＝1時能量最低，稱為_______，能量高于基態(tài)的狀態(tài)稱為_________。(3)電子在___________的軌道之間的躍遷，伴隨著能量的輻射或吸收，形成了光譜。量子化升高基態(tài)激發(fā)態(tài)能量不同思考感悟1．原子光譜的形成有什么特點？【提示】原子光譜是線狀光譜，是不連續(xù)的；表征微觀粒子運動狀態(tài)的某些物理量只能是不連續(xù)的變化，是量子化的；在某一瞬間一個原子只能放出一條譜線，許多原子才放出不同的譜線；我們在實驗中觀察到的光譜是無數個原子激發(fā)到了“激發(fā)態(tài)”而后又回到“低能態(tài)”的結果。二、量子力學對原子核外電子運動狀態(tài)的描述1．原子軌道用來描述單個電子的_____________狀態(tài)，其圖形表述如下：空間運動對象描述單個電子的空間運動狀態(tài)方法用直角坐標系標注意義表示原子軌道的空間分布形狀s軌道為_______，p軌道分別相對于____________對稱球形x、y、z軸2.量子數n(電子層數)所對應的能級和原子軌道的情況學科網量子數n符號能級種類原子軌道原子軌道數n＝1Ks1s1n＝2Lps2s2p13n＝3Mspd3s3p3d135……………………同一個電子層，電子所具有的能量__________，因此同一電子層可分為若干_______。(2)s軌道_______對稱，p軌道相對于x、y、z軸對稱，記作________________三個軌道。(3)對一個軌道上單個電子的運動狀態(tài)的描述，除原子軌道外，還有___________，有_______種形式，分別用“_____”和“_____”表示。可能不同能級球形px、py、pz自旋狀態(tài)兩↑↓3．電子云(1)定義：描述電子在原子核外單位體積內出現____________的圖形稱為電子云圖。(2)含義：用單位體積內小黑點的疏密程度表示電子在原子核外出現_______大小。概率大小概率思考感悟2．(1)怎樣描述一個電子的核外運動狀態(tài)？(2)s、p電子云在空間各有幾個伸展方向？【提示】

(1)從電子層、能級、原子軌道、自旋狀態(tài)四個方面描述。(2)s

1個；p

3個。自主體驗1．下列有關化學史知識錯誤的是(

)A．原子分子學說的建立是近代化學發(fā)展的里程碑B．俄國科學家門捷列夫發(fā)現了元素周期律，編制了元素周期表C．意大利科學家阿伏加德羅在總結氣體反應體積比的基礎上提出了分子的概念D．英國科學家道爾頓首先發(fā)現了電子解析：選D。英國科學家湯姆生發(fā)現了電子。2．氯原子的結構示意圖為________，最外層電子對應的主量子數為________，角量子數取值可以為________，核外電子的運動狀態(tài)共有________種。解析：四個量子數與原子結構示意圖有一定的聯系，n對應電子層數，l取小于n的非負整數。答案：

3

0、1、2

17課堂互動講練要點一量子數與核外電子運動狀態(tài)的對應關系量子數n(電子層)能級原子軌道自旋狀態(tài)取值符號符號符號數目符號1Ks1s1↑或↓2Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7特別提醒：(1)一般而言，n越大，電子離核的平均距離越遠，能量越高。(2)在同一個電子層中，可有不同的能級。(3)第n電子層所含的原子軌道總數為n2，核外電子的運動狀態(tài)總數為2n2。

下列說法中正確的是(

)A．一般而言，n越大，電子離核平均距離越遠，能量越低B．一般n越大，電子層中的能級數越多C.對于確定的n值，其原子軌道數為2n2個D．自旋狀態(tài)隨原子軌道的具體情況而確定例1【解析】隨n值增大，電子離核越來越遠，但電子能量越來越高。電子層數越大，其能級數越大，如n＝1，K層只有s能級，n＝2，L層有s、p能級，n＝3，M層有s、p、d三個能級。一個電子層上的原子軌道數為n2，一個電子有兩種自旋狀態(tài)(向上或向下)，一個電子層容納的最多電子數為2n2。自旋狀態(tài)與原子軌道無關?！敬鸢浮?/p>

B變式訓練1在基態(tài)多電子原子中，關于核外電子能量的敘述錯誤的是(

)A．最易失去的電子能量最高B．電子在不同運動狀態(tài)時所具有的能量是不同的C．p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量D．在離核最近區(qū)域內運動的電子能量最低解析：選C。能量越高的電子在離核越遠的區(qū)域內運動，也就越容易失去，A、B正確；同一層即同一能級中的p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子能量則比內層p軌道電子能量高，C錯誤；電子首先進入能量最低、離核最近的軌道，D正確。要點二電子云1．電子云圖中的小黑點不代表一個電子，也不代表電子在某一時刻在此一定出現過。2．單位體積內小黑點的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內出現的概率的大小。點稀疏的地方表示電子在那里出現的概率小，點密集的地方表示電子在那里出現的概率大。3．離核越近，電子出現的概率越大，電子云越密集。如2s軌道的電子云比1s軌道的電子云疏散。4．s軌道的電子云呈球形，只有一種空間伸展方向。p軌道的電子云分別相對于x、y、z軸對稱，有三種空間伸展方向。

(2011年山東濟南高二質檢)如圖是2pz軌道電子云的示意圖，請觀察圖，并判斷下列說法中不正確的是(雙選)(

)A．2pz軌道上的電子在空間出現的概率分布是z軸對稱B．點密集的地方表明電子出現的機會多C．電子先沿z軸正半軸運動，然后在負半軸運動D．2pz軌道形狀為兩個橢圓面例22pz軌道電子云示意圖【思路點撥】由于電子在核外運動沒有確定的軌道和速度，也不能預測某時刻的位置，人們只能用統(tǒng)計圖示的方法來形象地描繪電子在原子核外空間出現的概率大小，并不是一種真實的圖形?！窘馕觥侩娮釉剖请娮釉谝欢▍^(qū)域內出現概率大小的圖形，它并不是電子運動的實際軌跡(或軌道)，故C錯；電子云的疏密表示了電子在該區(qū)域出現機會的多少，越密集，說明出現機會越多，故B對；觀察該圖可知A對；該p軌道為紡錘形(或啞鈴形)，D錯?！敬鸢浮?/p>

CD變式訓練2下列說法中不正確的是(

)A．電子云通常是用小黑點來表示電子的多少B．能量高的電子在離核遠的區(qū)域運動，能量低的電子在離核近的區(qū)域運動C．處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D．電子云表示電子在核外空間出現機會的多少解析：選A。A、D兩項考查電子云圖的意義。在電子云圖中，小黑點不表示實際的電子，而表示電子出現的概率，小黑點的疏密程度表示了電子在某區(qū)域出現概率的大小，故A錯，D正確；能量高的電子運動區(qū)域大，離核遠，能量低的電子正好相反，故B正確；基態(tài)原子指處于最低能量狀態(tài)的原子，C正確。探究