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16 第一课 原子核外电子运动状态和排布

免费读1264字2024-07-22

  老师:各位同学大家好,在高三的学习过程中,大家常常会注意到这样的一些问题,这个问题涉及到了原子核的组成和同位数的概念,主要考察的内容是和内的支持中子和外电子之间的关系,这样的问题通常失误的机会比较少。但是对于问题二,要求我们用详尽的化学定语来描述硫离子电子的运动状态,那么第三个问题涉及的知识就比较多了,而且原理又是比较抽象的,所以常常容易引起失误。

  老师:那么怎么去避免这些失误呢?我认为要回归教材,对重要的基础知识进行辨析,加深理解,这样有可能我们就会避免这种失误。那么今天我们就从电子云开始,大家知道原子核外的电子绕核儿在运动,但是这桩运动的空间很小,速度又很高,因此没有确定的运动轨迹。这种运动特点可以描述成这样的,在原子核外的空间某处出现机会多,或者出现机会少。那么这种特定的运动特点我们怎么去描述呢?可以通过电子云来完成。

  老师:现在呈现给大家的是氢原子电子云的剖面示意图。在这个适应床中出现了许多的小黑点,那么这些小黑点代表电子吗?或者是代表电子的运动轨迹吗?大家会提出这样一些疑问。事实上,电子云中单个小黑点没有实际意义,许多小黑点就构成了疏和密的差别,这样就有了实际意义。那么疏和密代表着什么样的含义?小黑点输的区域表示电子出现机会少,小黑点密的区域表示电子出现机会多,这就正好跟河外电子运动的特点相匹配了。对,多电子、原子,这些电子运动状态是不一样的。那么怎么来描述他们的运动状态呢?我这里给大家提出三要素和四要素的一种认识。所谓三要素就是原子轨道的三要素。我们要先认识什么是原子轨道。我们从教材当中找到这样一段话,我们把在一定的电子层上,具有一定的形状和一定的生长方向的电子云所占据的空间称之为一个轨道。因此这三个方面就是原子轨道的三要素。由三要素确定了s、p、d、f四个压层分别具有135七个轨道,换句话说,s崖层上有一个s轨道,p牙层上有3个p轨道,d牙层上有5个d轨道,而f牙层上有7个f轨道。

  老师:在上述讨论中没有涉及到电子层,也就是说不通电子层上的相通电子压层,它的轨道数目是相同的。我们由此可以想到以下几个问题,第一个,各电子层上的原子轨道总数是多少?那么我们应该从电子层上的压层数目开始说起。在这张表格中所呈现出来的是压层的符号,当然也就呈现给我们的是各个电子层上的压层数目。在k层一个,压层l层两个,压层m层3个,n层4个。因此我们得到一个结论,每个电子层上的压层数目和电子层的序数相等,那么每个电子层上的轨道总数是多少?我们又做了一个计算,由此我们会得出第二个结论,各电子层上的原子轨道总数是n的平方,而n代表着电子层。

  老师:叙述,接下来我们再考虑第二个问题,关于电子云的形状问题。这也是教材中的一段话,不同压层上的电子在运动的时候所形成的电子的形状是不一样的。这句话告诉我们,电子的形状跟压层是一一对应的。换句话说,s压层上的电子云

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