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1、第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)模型
(第2課時(shí))
班級(jí)姓名
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
(1 )初步認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型
(2 )能用“、/、m. ms四個(gè)量子數(shù)描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
(3 )知道/I、i、m、n的相互關(guān)系及有關(guān)量子限制
(4) 了解原子軌道的形狀
(5) 能正確書寫能級(jí)符號(hào)及原子軌道符號(hào)
(6 )知道四個(gè)量子數(shù)決定的內(nèi)容
【學(xué)案導(dǎo)學(xué)過程】
原子軌道及四個(gè)量子數(shù)
鈉原子光譜由n=4的狀態(tài)躍遷到n-3的狀態(tài),會(huì)產(chǎn) 生多條譜線,以上事實(shí)能用玻爾理論解釋嗎?
玻爾原子模型的成功之處:
局限性:
量子力學(xué)模型
原子軌道
原理方法技巧
原
子4
而道:
個(gè)量子數(shù)確定一
2、個(gè)原子軌道
分別是
量 子 數(shù)
n
主量子數(shù)n即能層或電子層。在氫原子中才艮
據(jù)電子離原子核的遠(yuǎn)近和能量的高低,分為 若干電子層(或能層)。一般來說,主量子數(shù) n
越大,處于該層的電子離原子核越遠(yuǎn)、能量 越高。
n?。?
符號(hào):
角 量 子 數(shù)
1
角量子數(shù)/即能級(jí)或電子亞層。處于同一電子 層上的電子能量也不盡相同,才艮據(jù)這種能量 差異,一個(gè)能層分為一個(gè)或若干個(gè)能級(jí) (或電
子亞層)。對(duì)于確定的。值,/共有_個(gè)值, 分 別個(gè)用符號(hào) 等來表示
請(qǐng)寫岀下列電子層各有哪幾個(gè)能
級(jí):
K:
L :
M:
N :
當(dāng)氫原子由n=2躍遷到n=l,可以觀察到兩條
3、
靠
%1角量子數(shù)1和磁量子數(shù) m的關(guān)系 角量子數(shù)1和磁量子數(shù) m的關(guān)系即
得很近的譜線,用角量子數(shù) i無法解釋這 個(gè)現(xiàn)
能級(jí)與原子軌道個(gè)數(shù)的關(guān)系。對(duì)于
象,因此還必須引入新的量子數(shù)。
一個(gè)確定的
1值,m值 個(gè)
數(shù)值。
磁量子數(shù)即原子軌道個(gè)數(shù)。原子軌道是指一
%1 原子軌道的表示方法
個(gè)電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)光譜現(xiàn)象,科學(xué)
s能級(jí)只有
個(gè)原子軌道,可表
3磁
家發(fā)現(xiàn)同一能級(jí)電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不盡相
示為So
量
冋,一個(gè)能級(jí)包含著一個(gè)或若干個(gè)原子軌道。
P能級(jí)有
個(gè)原子軌道,可表示
子
4、
為 Px、Py、
Pzo
數(shù)
d能級(jí)有
個(gè)原子軌道,f能級(jí)
m
有 個(gè)原子軌道。
%對(duì)于第n
層的s軌道,可記作
對(duì)于第n層的3個(gè)p軌
道,
可記作
。
4自
氫原子上的電子由 n=2的狀態(tài)跳回到 n=l的
狀
旋
態(tài),會(huì)產(chǎn)生兩條靠得很近的譜線,為什么?
磁
ms=
量
自旋磁量子數(shù) ms表示冋 軌道中電子的—種
m s=
子
自旋狀態(tài)
數(shù)
ms
5、
總結(jié)
1、原子軌道是由那幾個(gè)量子數(shù)決定的?
2、電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括自旋狀態(tài)是由那幾個(gè)量子數(shù)決定的?
班級(jí)姓名
測試目標(biāo)】
1、原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型
2、 n、I、m、ms 的相互關(guān)系及有關(guān)量子限制
3、正確書寫能級(jí)符號(hào)及原子軌道符號(hào)
【測試重難點(diǎn)】
重點(diǎn):書寫能級(jí)符號(hào)及原子軌道符號(hào)
難點(diǎn):〃、 I、m、nis 的相互關(guān)系及有關(guān)量子限制
分層練習(xí)】
【基礎(chǔ)練習(xí)】
1. 下列對(duì)不同時(shí)期原子結(jié)構(gòu)模型的提出時(shí)間排列正確的是 () ①電子分層排布模型②“葡萄干布丁 ”模型③量子力學(xué)模型④道爾頓原子學(xué)說⑤核式模型
A、①③②⑤④ b、④②③①⑤ C、④②
6、⑤①③ D、④⑤②①③
2. 量子力學(xué)理論是為解決玻爾理論的缺陷而提出的描述原子中電子運(yùn)動(dòng)的一套理論,在該理論中,能夠確
定核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量子數(shù)的組合為 ()
A. n B. n 、/ C. n> I、m D. n 、I、m、ms
子運(yùn)
3. 在量子力學(xué)理論中,電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可用三個(gè)不同的量子數(shù)來共同描述,它們各自的含義不同,對(duì)電 動(dòng)狀態(tài)的影響也不同,下列關(guān)于多電子原子中的主量子數(shù) n 的以下幾種判斷中,符合事實(shí)的是
A.
主量子數(shù)
n決定原子軌道的能量
B.
主量子數(shù)
n是決定原子軌道能量的主要因素
C.
主量子數(shù)
n決定角量子數(shù)/的取值范圍
D.
7、主量子數(shù)
n決定原子軌道的形狀
4. 下列關(guān)于原子軌道的說法中,正確的是 ()
A. 玻爾理論中的軌道等同
B. 只與n有關(guān)系
C. 只與 n、/ 有關(guān)系
D. 由 n、/ 、m 共同確定
5. 下列關(guān)于一定原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子的幾種判斷正確的是 ()
A. 一個(gè)原子軌道上只能有一個(gè)電子
B. 處在同一原子軌道上的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同
C. 處在同一能級(jí)中的電子(基態(tài))能量一定相同
D. 處在同一電了層上的電了(基態(tài))能量一定不同
6, 原子軌道是量子力學(xué)理論中用于描述電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)術(shù)語,關(guān)于原子軌道的下列描述中,正確
的是
A. 原了軌道是用來表示 n
8、、/ 、 m、ms 四個(gè)量了數(shù)所確定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B. 是核外電子運(yùn)動(dòng)的軌跡
C. 是核外電子運(yùn)動(dòng)的確定軌道
D. 是描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的函數(shù)
7. n、I、 m 確定后,仍不能確定該量子數(shù)組合所描述的原子軌道的 ()
A. 數(shù)目 B.空間伸展方向 C.能量高低D,電子數(shù)目
8. 量子力學(xué)理論是在 20 世紀(jì)初建立起來揭示原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)理論,請(qǐng)判斷下列與該理論有關(guān)的說法 中不正確的是 ()
A. 氫原子中,電子的能量只取決于主量子數(shù) n
B. 多電子原子中、電子的能量不僅與 n 有關(guān),還與 I 有關(guān)
C. 原子軌道由四個(gè)量子數(shù)確定
D. 自旋磁量子數(shù)可以描述電子的有兩種
9、不同的自旋狀態(tài)
9. 下列關(guān)于氫原子電子云圖的說法正確的是 ()
A. 黑點(diǎn)密度大的區(qū)域電子的數(shù)目大
B. 黑點(diǎn)密度大的區(qū)域電子出現(xiàn)的概率大
C. 該圖表達(dá)了電子呈球形的客觀事實(shí)
D. 該圖表達(dá)的是氫原子所特有的原子云
10. 多電子原子中,在主量子數(shù)為小角量子數(shù)為 / 的分層上,原子軌道數(shù)為()
A. 21+1 B. n-1 C. n-l+1 D. 21~1
11. 觀察 Is 軌道電子云示意圖,判斷下列說法正確的是 ()
A. 一個(gè)小黑點(diǎn)表示 1 個(gè)自山運(yùn)動(dòng)的電子
B. Is 軌道的電子云形狀為圓形的面
C. 電子在 Is 軌道上運(yùn)動(dòng)像地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)
D. Is
10、軌道電子云小黑點(diǎn)的疏密表示電子在某一位置出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少
12. 對(duì)于鈉原子的第 3層電子的p軌道3px、3py、3pz間的差異,下列幾種說法中正確的是 ()
A. 電了云形狀不同
B. 原子軌道的對(duì)稱類型不同
C. 電子(基態(tài))的能量不同
D. 電子云空間伸展的方向不同
13. 首次將量子化概念應(yīng)用到原子結(jié)構(gòu),并解釋了原子穩(wěn)定性的科學(xué)家是
A.道爾頓B.愛因斯坦 C.玻爾 D.普朗克
【能力提升】
14. 下列電了層中,原了軌道的數(shù)目為 4的是 ( )
A. K層 B. L層 C. M層 D. N層
15. 玻爾理論不能解釋 ( )
A. H原子光譜為線狀光譜
B.
11、在一給定的穩(wěn)定軌道上,運(yùn)動(dòng)的核外電子不發(fā)射能量 --電磁波
C. H原子的可見光區(qū)譜線
D. H原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)
16. P軌道電子云形狀正確敘述為 ( )
A.球形對(duì)稱; B.對(duì)頂雙球;
C.極大值在X、Y、Z軸上的雙梨形 D.互相垂直的梅花瓣形.
17. 對(duì)充有氧氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)岀紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是 ()
A. 電子由激發(fā)態(tài)向基太躍遷時(shí)以光的形式釋放能量
B. 電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光線
C. 氧原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)岀紅光的物質(zhì)
D. 在電流的作用下,氧原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
18. 下列說法中正確的是 ()
A.
12、一個(gè)原子軌道上只能有一個(gè)電子
B. 處在同一原子軌道上的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同
C. 處在同一電子層上的電子(基態(tài))能量一定相同
D. 處在同一能級(jí)中的電子(基態(tài))能量一定相同
19. 如果每個(gè)軌道只能容納 2個(gè)電子,那么L電子層最多可容納的電子數(shù)為 ()
A. 3 個(gè) B. 8 個(gè) C. 9 個(gè) D. 18 個(gè)
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
題號(hào)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
20. 3d亞層中原子軌道的主量子數(shù)為 ,角量子數(shù)為,該亞層的原子軌道最多可以有
種空間取向,最多可容納 個(gè)電子。
21. 不同原子軌道在三維空間的輪廓圖形只由 量子數(shù)決定。
22. 原子在正?;蚍€(wěn)定狀態(tài)時(shí),電子盡可能處于能量最低的軌道,這種狀態(tài)稱為;電子受激發(fā)處于 能量高于的狀態(tài)稱為o
23.
以下各能級(jí)能否存在?如果能存在,各包含多少個(gè)軌道
2s
2d
4p
5d
(1)
(2)
(3)
(4)