1、第1节原子结构模型1.了解玻尔原子结构模型的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。2.能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述。3.了解原子轨道和电子云的含义。氢原子光谱和玻尔的原子结构模型1原子结构模型的发展史2氢原子光谱氢原子光谱是_光谱。3玻尔原子结构模型的基本观点运动轨迹原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕_运动，并且不辐射能量能量分布在不同轨道上运动的电子具有_的能量，而且能量是_的。轨道能量依n值(1，2，3，)的增大而_，n称为量子数。电子在不同轨道时的能量状态分为_和_电子跃迁电子在_的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了_自我校
2、对：道尔顿核式模型玻尔量子力学线状原子核不同量子化升高基态激发态能量不同光谱1判断正误(1)玻尔提出了原子学说，并提出电子分层排布模型。()(2)氢原子外围只有一个电子，故氢原子光谱只有一条谱线。()(3)氢原子光谱属于线状光谱。()(4)基态氢原子转变成激发态氢原子时释放能量。()(5)焰色反应与电子跃迁有关，属于化学变化。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2元素“氦、铷、铯”等是用下列哪种科学方法发现的()A红外光谱B质谱C原子光谱 D核磁共振谱解析：选C。A.红外光谱可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息，故A错误；B.质谱是用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测的
3、方法，常用于确定实验式，故B错误；C.原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，用原子光谱可以研究原子结构，故C正确；D.核磁共振氢谱法可确定分子中不同位置的H的数目，故D错误。3以下现象与核外电子跃迁有关的是()霓虹灯发出有色光棱镜分光激光器产生激光石油蒸馏凸透镜聚光燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花日光灯通电发光冷却结晶A BC D解析：选A。电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。根据能量守恒原理，粒子的外层电子从低能级跃迁到高能级的过程中会吸收能量；从高能级跃迁到低能级则会释放能量。能量为两个
4、能级能量之差的绝对值。与核外电子跃迁有关。1基态原子激发态原子。2同一原子不同状态的能量：激发态大于基态；不同原子的能量不一定存在激发态大于基态。3基态原子和激发态原子在相互转化时吸收或释放能量，形成光谱。4焰色反应产生在原因是原子中的电子在能量不同的轨道上跃迁。原子结构模型发展史1下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是()电子分层排布模型“葡萄干布丁”模型量子力学模型道尔顿原子学说核式模型ABCD解析：选C。电子分层排布模型由玻尔于1913年提出；“葡萄干布丁”模型由汤姆逊于1903年提出；量子力学模型于20世纪20年代中期提出；道尔顿原子学说于1803年提出；核式模型由卢瑟福于1
5、911年提出。2卢瑟福发现铀产生的a、b、c三种射线在电场中有如图所示情况。下列认识错误的是()Ac射线是带负电荷的电子流Bb射线是不显电性的波长很短的电磁波Ca射线是氦原子粒子D在科学家的不懈努力下人类打开了原子结构的大门解析：选C。A.c射线向右偏转，说明是带负电荷的电子流，A正确；B.b射线不偏转，说明是不显电性的波长很短的电磁波，B正确；C.a射线向左偏转，说明是带正电荷的电子流，不是氦原子粒子，C错误；D.在科学家的不懈努力下人类打开了原子结构的大门，D正确。氢原子光谱和玻尔原子结构模型3原子光谱是线状光谱，是由不连续的谱线组成的，这表明()A在原子中只有某些电子能够跃迁产生光谱B原
6、子中的电子可以处于某些特定的能量状态，即电子的能量是量子化的C原子发射的光是单色光D白光可以由多种单色光组成解析：选B。光谱分为连续光谱和线状光谱，无论是单色光还是白光，都是连续光谱，原子光谱是线状光谱，也就是由具有特定频率的光形成的谱线。原子光谱之所以产生这种特定的谱线，是由于电子的能量是量子化的，电子跃迁的始态和终态的能级差也是量子化的。4玻尔理论不能解释()AH原子光谱为线状光谱B在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不发射能量电磁波CH原子的可见光区谱线DH原子光谱的精细结构解析：选D。玻尔理论是针对原子的稳定存在和氢原子光谱为线状光谱的事实提出的，而对H原子光谱的精细结构无法解释。量子
7、力学对原子核外电子运动状态的描述1原子轨道(1)原子核外电子运动状态的描述电子层(n)电子层用来描述电子离核的远近，取值为正整数_，对应符号为_等。n越大，电子离核的平均距离越远、能量越高能级能级表示某电子层中不同能量的电子的运动状态。对于确定的n值，含有n个能级，分别用符号_等表示。处于同一能级的电子能量_原子轨道原子轨道用来描述单个电子的空间运动状态，第n电子层中所含原子轨道的数目为n2自旋运动状态处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有两种，分别用符号“_”和“_”标记(2)n值所对应的能级和原子轨道的情况量子数n符号能级种类原子轨道原子轨道数n1Ks1s1n2Ls2s1p2p3n3Ms
8、3s1p3p3d3d5n4Ns4s1p4p3d4d5f4f72.原子轨道的图形描述对象描述原子中单个电子的_方法在_中表示意义表示原子轨道的_空间分布s轨道呈_，p轨道呈纺锤形，_对称3.电子云(1)定义：描述电子在空间单位体积内出现的_的图形。(2)含义：用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在原子核外单位体积内出现_的大小。自我校对：1、2、3、4、5、6、K、L、M、N、O、Ps、p、d、f相同空间运动状态直角坐标系空间分布球形分别相对于x、y、z轴概率大小概率1图a和b分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是()Aa中的每个小黑点表示1个电子Bb表示1s电子只能在球体
9、内出现Cb表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴Da中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置解析：选D。电子云图中的一个小黑点只表示电子曾经在此出现过，A错；图b所示电子在该区域出现的概率大，在此之外也能出现，不过概率很小，B错；1s轨道在空间呈球形而不是圆形，C错。2填一填(1)用符号填写电子层所含能级种类：K层：_；L层：_；M层：_；N层：_。(2)用数字填写能级所含原子轨道数目：s：_；p：_；d：_；f：_。答案：(1)1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f(2)13571量子数(n)、能级数、原子轨道数、最多容纳电子数的关系量子数(n)1234n能级数1234n原子轨道
10、数14916n2最多容纳电子数2818322n22.s轨道为球形，即该原子轨道具有球对称性；p轨道为纺锤形，即该原子轨道在空间的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称。N电子层含有的原子轨道类型数是()A3B4C5 D6解析N电子层为第4层，原子轨道类型数即能级类型数，电子层数所含能级数，故N电子层含4种类型能级，分别为4s、4p、4d、4f，则原子轨道类型数为4。答案B(1)M电子层含有的原子轨道类型有哪些？(2)N电子层含有的原子轨道数目和最多容纳的电子数各是多少？答案：(1)3s、3p、3d。(2)原子轨道数为16(1个s轨道，3个p轨道，5个d轨道，7个f轨道)；最多容纳电子数为32(最
11、多容纳电子数为“2n2”或“2原子轨道数”)。原子轨道和能级1以下能级符号不正确的是()A3s B3pC3d D3f解析：选D。由电子层数能级数可知M层有3s、3p、3d三个能级。2下列能级中原子轨道数为3的是()As能级 Bp能级Cd能级 Df能级解析：选B。s能级中原子轨道数为1，p能级中原子轨道数为3，d能级中原子轨道数为5，f能级中原子轨道数为7。3下列有关电子层和能级的叙述中正确的是()AM电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子B3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子C无论哪一电子层的s能级，最多容纳的电子数均为2D任一电子层都有s、p能级，但不一定有d能级解析：选
12、C。A项，M电子层有s、p、d共3个能级，最多容纳18个电子。B项，3d能级最多容纳10个电子，从N电子层开始有f能级，最多容纳14个电子，不存在3f能级。C项，每个电子层都从s能级开始，且s能级最多容纳2个电子。D项，K电子层只有s能级，不含有p能级。核外电子的运动状态4下列说法正确的是()As轨道呈球形，p轨道呈椭圆形B科学家们采用统计的方法来确定电子在原子核外某一区域出现的概率C电子云中单位体积内小点的疏密程度表示电子的多少Ds原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z方向解析：选B。s轨道呈球形，p轨道呈纺锤形，A项错误；电子云中单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的
13、大小，C项错误；p原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z方向，D项错误。5观察2pz轨道电子云示意图(如图所示)，下列说法中错误的是()A2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称B点密集的地方表明电子出现的概率大C电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动D2pz轨道的形状为两个椭圆球解析：选C。观察2pz轨道电子云示意图发现，处于2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称，电子主要在xy平面的上、下方出现，A正确；电子云中的小黑点疏密程度代表电子出现概率的大小，所以点密集的地方表明电子出现的概率大，B正确；在图中，电子在空间出现的概率分布关于z轴对称，电子云并不是电子的真实运动
14、轨迹，C错误；2pz轨道电子云形状为两个椭圆球，D正确。重难易错提炼1.能级符号及所含轨道数：s1，p3，d5，f7。2.每个电子层所含能级类型：K：s；L：s、p；M：s、p、d；N：s、p、d、f。3.s轨道呈球形，p轨道呈纺锤形。课后达标检测基础巩固1如图原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆逊的观点的是()ABC D解析：选B。卢瑟福提出了原子的核式模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆逊发现了电子，并提出了原子的“葡萄干布丁”模型。2生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()A钢铁长期使用后生锈 B节日里燃放的焰火C金属导线可以导电 D卫生丸久置后消失解析：选B。钢铁
15、长期使用后生锈是铁失去电子，A错；节日里燃放的焰火是原子核外电子发生跃迁，B正确；金属导线可以导电是电子在电场作用下定向移动，C错；卫生丸久置后消失是分子的运动，D错。3下列有关核外电子运动状态的说法正确的是()A电子自旋就是电子围绕轴“自转”B原子轨道可用来描述核外电子的运动状态C第二电子层有自旋相反的两个轨道D原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹解析：选B。电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动，自旋不是“自转”；原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态，它只能描述核外电子高频出现的“区域”，而不是核外电子的运动轨迹；第二电子层有四个轨道，分别为2s、2px、2py、2pz
16、。综合上述分析，可知B项正确。4以下能级符号正确的是()A6s B2dC3f D1p解析：选A。能级数与电子层数n相同，当n1时，只有1s能级，不能出现1p能级；当n2时，只有2s、2p能级，不能出现2d能级，同理也不会出现3f能级。53px所代表的含义是()Apx轨道上有3个电子B第三电子层px轨道有3个伸展方向Cpx电子云有3个伸展方向D第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道解析：选D。“3px”中，“3”表示第三电子层，“px”表示沿x轴方向伸展的p轨道。6下列电子层中，原子轨道的数目为4的是()AK层 BL层CM层 DN层解析：选B。每一电子层中含有不同的能级，K层有1个s能级；L层有1个s
17、能级和1个p能级；M层有1个s能级、1个p能级、1个d能级；N层除各含1个s、p、d能级外还有1个f能级，而s、p、d、f能级中分别含有1、3、5、7个不同的原子轨道。7下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是()A1s、2p、3d B1s、2s、3sC2s、2p、2d D3p、3d、3f解析：选A。从M能层开始有d能级，不存在2d能级，故C项错误；从N能层开始有f能级，不存在3f能级，故D项错误；不同能层的相同能级最多容纳的电子数相同，故B项错误。8对于钠原子的第3层电子的p轨道3px、3py、3pz间的差异，下列几种说法中正确的是()A电子云形状不同B原子轨道的对称
18、类型不同C电子(基态)的能量不同D电子云空间伸展的方向不同解析：选D。3px、3py、3pz所表示的是同一能级中的三个不同的原子轨道，其能量相同。3px、3py、3pz的电子云、原子轨道都是纺锤形，都是轴对称。在空间伸展方向上，3px电子云沿x轴方向伸展，3py电子云沿y轴方向伸展，3pz电子云沿z轴方向伸展。9下列说法正确的是()A1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性B因为p轨道呈纺锤形，所以p轨道电子的运动轨迹呈纺锤形C氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个原子轨道D原子轨道示意图与电子云图都是用来形象描述核外电子运动的图形解析：选D。s轨道呈球形，具有球对称性，p轨道呈纺锤形，
19、不具有球对称性，A项错误；p轨道呈纺锤形，但电子做无规则运动，轨迹是不确定的，B项错误；氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的一个电子在通常情况下只能排布在能量最低的1s轨道上，C项错误。10下列关于碳原子的描述正确的是()A碳12原子：CB原子结构示意图：C原子轨道数：5D原子中的能级数：6解析：选C。元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，则碳12原子可表示为C，A错误；碳原子结构示意图为，B错误；碳原子的原子轨道数为5，C正确； 碳原子有3个能级，D错误。11描述一个原子轨道要用_、_、_三个方面。3d能级中原子轨道的电子层数为_，该能级的原子轨道最多可以
20、有_个空间伸展方向，最多可容纳_个电子。答案：电子层能级空间伸展方向351012如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答问题：s电子的原子轨道呈_形，每个s能级有_个原子轨道；p电子的原子轨道呈_形，每个p能级有_个原子轨道。解析：根据图示可知s电子的原子轨道呈球形，p电子的原子轨道呈纺锤形。s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道。答案：球1纺锤313K层有_个能级，用符号分别表示为_。L层有_个能级，用符号分别表示为_。M层有_个能级，用符号分别表示为_。由此可推知n电子层最多可能有_个能级。答案：11s22s、2p33s、3p、3dn能力提升14下列有关认识正确的是()A各能级的原子轨
21、道数按s、p、d、f顺序依次为1、3、5、7B各电子层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各电子层含有的能级数为n1D各电子层含有的电子数为2n2个解析：选A。各电子层的能级数等于其所处的电子层数，即当n1时，它只有一个s能级，当n2时，它有两个能级，s能级和p能级，所以B、C均错误。而每个电子层最多容纳的电子数为2n2个，D错误。15下列说法中有错误的是()A某原子K层上只有一个电子B某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍C某原子M层上的电子数为L层电子数的4倍D存在核电荷数与最外层电子数相等的离子解析：选C。氢原子K层上只有一个电子；Cl、K等离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍；O2
22、的核电荷数为8，核外最外层电子数也为8，故A、B、D三项均正确。C项中原子核外已有M层，则L层为全排满，即有8个电子，这样M层就有32个电子，而M层为第三层，最多容纳的电子数为18个，故C项不正确。16回答下列问题：(1)n2的电子层有_个能级，分别用符号表示_。(2)n4的电子层有_种原子轨道，最多容纳的电子数是_。(3)基态Cl核外电子的运动状态共_种。答案：(1)22s、2p(2)432(3)1817写出符合下列要求的符号。(1)第二电子层s能级_(2)n3 p能级_(3)第五电子层 d能级_(4)n4 p能级_(5)n2 p能级沿y轴取向的轨道_答案：(1)2s(2)3p(3)5d(4)4p(5)2py
