Тема: Стан електронів у атомі.

Цілі: розглянути хвильовий характер руху електрона; вивчити поняття "атомна орбіталь", "енергетичний рівень", "енергетичний підрівень"; вивчити форми орбіталей та як вони розміщуються у просторі;навчитися визначати максимальну кількість електронів на енергетичному рівні.

Подивись відеоурок, вивчи теорію.

1. Що являє собою електрон.

Що ви знаєте про електрон?

Ø Це частинка, що має масу близько до 0 (1/1837).

Ø Це частинка, що має заряд -1.

Ø Кількість електронів в атомі дорівнює порядковому номеру елемента в ПС.

Ø Позначається електрон літерою е^-

Електро́н — стабільна, негативно заряджена елементарна частинка, що входить до складу всіх атомів.

2. Подвійна природа електрона

- Частинки з такими малими розмірами, як електрон, мають унікальні властивості, що відрізняють їх від звичайних тіл, з якими ми маємо справу у звичайному житті.

- Електрон одночасно проявляє властивості і частинки, і хвилі – говорячи науковою мовою, має двоїсту природу:

Подібно іншим частинкам, електрон має певну масу і заряд.

У той же час електрон при русі проявляє хвильові властивості. Хвиля відрізняється від частинки тим, що її положення в просторі в даний момент часу не можна точно визначити.

3. Особливості руху електрона

а) Отже, електрони рухаються . Але як?

По – перше, дуже швидко. Чому електрон, що має негативний заряд, не падає на ядро, що має позитивний заряд? Може ви бачили, як рухається мотоцикліст на циркових атракціонах по стіні? Чому він не падає? Бо рухається з дуже великою швидкістю.

б) Раніше вважали, що електрони рухаються за певною траєкторією (пригадайте планетарну модель атома Резерфорда), але потім було встановлено, що електрон рухається не утворюючи траєкторію.

Для електрона поняття «траєкторія» застосовувати не можна. Про електрон можна говорити, що в даній точці простору є певна імовірність його існування.

в) Швидкість обертання електрона навколо ядра настільки велика, що він одночасно може перебувати в різних точках навколо ядра.

Чи однаково часто перебуває електрон в різних точках простору навколо ядра? Ні.

Уявіть собі футбольний матч. Де розміщується воротар?

- У воротах. Найвірогідніше його розташування у безпосередній близькості біля воріт.

- Менша ймовірність знайти його в середині футбольного поля.

- Ще менше – у воротах супротивника.

- Практично неможливо знайти воротаря під час матчу на трибунах уболівальників.

Так і електрон, перебуває в атомі не в одній конкретній точці, а утворює електронну хмару, густина якої показує, в яких місцях електрон буває частіше, а в яких рідше.

Електро́нна хма́рка — графічне зображення області, де можливе перебування електрона . Термін використовується для унаочнення розташування електронів (розподілу електронної густини в просторі) на атомних орбiталях.

4. Атомна орбіталь

Розглянемо атом Гідрогену, ядро якого складається з одного протона навколо якого рухається один електрон.

Як бачимо, ймовірність перебування електрона в ядрі дорівнює нулю.

В міру віддалення від ядра вона швидко зростає й на деякій відстані від ядра досягає максимуму, після чого поступово зменшується.

Точно обмежити ділянку простору і зазначити перебування електрона в ньому неможливо. Електрон може бути в будь-якій точці атомного простору, однак ймовірність знаходження в ньому буде не однаковою. Тому було введено поняття атомна орбіталь.

Атомна орбіталь – це частина простору навколо ядра, ймовірність перебування електрона в якому дорівнює до 95%, тобто найімовірніше.

1. Поняття про спін електрона

1)Рухаючись навколо ядра, електрон ще й обертається навколо своєї осі. Цей рух називається «спін».(Демонстрація на повітряній кульці)

Спін – це рух електрона навколо власної осі. (ст. 33, мал. 17 ст 34)

2) Якщо 2 електрони мають однакові напрямки обертання, то говорять, що це електрони з паралельними спінами, а якщо напрямки обертання у них протилежні, тобто, один обертається за годинниковою стрілкою, а інший – проти, то це електрони з антипаралельними спіними. Такі електрони створюють навколо себе магнітне поле, що забезпечує взаємне притягання електронів.

3) Орбіталі зображують квадратиком, а електрон у ній – стрілкою.

На одній орбіталі може перебувати лише 2 електрона, які мають протилежні спіни.

1. Характеристика орбіталей

1) Орбіталі, які утворюють електрони, відрізняються одна від одної

а) Орбіталі мають різні розміри.

Чим ближче орбіталь до ядра, тим менше її розмір.

б) Орбіталі мають різні форми.

Вони можуть бути кулястими, гантелоподібними, у формі чотирьох або шестипелюсткової квітки.

2) Найважливіша характеристика електрона – його енергія. Чим компактніше орбіталь і чим ближче до ядра перебуває електрон, тим його енергія менша

Електрони мають різний запас енергії, тому розміщуються на різній відстані від ядра, утворюючи електронні шари (енергетичні рівні).

Перевірь себе:

Відповіді: 1В, 2Г , 3 А,В, 4 Б,В, 5 А, 6 Б, 7 А, 8 В, 9 1-В, 2-А, 3- Б, 4 - Г

Домашнє завдання:

1. Опрацюй параграф у підручнику.

2. Виконай вправи після параграфа.

3. Створи ммалюнок електроних хмар атомів.