(化学)物质结构简介Igai

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1、第四章物质结构简介2021/10/51Templatecopyright2005www.brainybetty.com第一节微观粒子的运动特征十九世纪末的物理学三大发现X射线（1895，伦琴，德国物理学家）放射性（1896，贝克勒尔，法国物理学家）电子（1897，汤姆逊，英国物理学家）这些发现证明了原子具有复杂的结构，揭开了物理学革命乃至现代科学革命的序幕。2021/10/52Templatecopyright2005www.brainybetty.com卢瑟福(E·Rutherford)的原子核型结构。原子中含有带负电的电子，

2、意味着必然还有带正电的部分。1911年Rutherford和助手HansGeiger通过α粒子（He2+）散射实验证明了原子核的存在，提出了核型原子模型。2021/10/53Templatecopyright2005www.brainybetty.com所有原子都有一个核即原子核(nucleus)核的体积只占整个原子体积极小的一部分原子的正电荷和绝大部分质量集中在核上电子像行星绕着太阳那样绕核运动.核型原子模型的要点：根据经典档次理论得出的结论：原子会毁灭；原子发射光的光谱应为连续光谱。都与现实形成了很大的矛盾2021/10/5

3、4Templatecopyright2005www.brainybetty.com一、氢原子光谱和波尔理论连续光谱自然实验室2021/10/55Templatecopyright2005www.brainybetty.com原子的光谱在抽成真空的放电管中充入少量气体（如氢气），通过高压放电，可观测到原子的发光现象。将碱金属化合物在火焰上加热，也会观测到碱金属的发光现象。氢气氦气含锂化合物含钠化合物含钾化合物2021/10/56Templatecopyright2005www.brainybetty.com氢原子光谱①不连续的、线

4、状的，②很有规律性.氢原子光谱特征:2021/10/57Templatecopyright2005www.brainybetty.com氢原子光谱的规律性：1885年巴尔麦发现：理德堡常数n:大于2的正整数赖曼线系（紫外）n1=3包括紫外区和红外区：帕邢线系（红外）n1=42021/10/58Templatecopyright2005www.brainybetty.com玻尔理论理论基础：普朗克的量子论能量是一份一份不连续的能量最小的单位是量子物质吸收和发射的能量总是量子的整数倍ThePlanckequation：ν：电磁波的频

5、率h：普朗克常数h=6.626×10-34J·s2021/10/59Templatecopyright2005www.brainybetty.comEinstein的光子学说光是电磁波的一种，具有波粒二相性一束光是由具有粒子特征的光子所组成每一个光子的能量与光的频率成正比2021/10/510Templatecopyright2005www.brainybetty.com玻尔理论的三点假设：稳定轨道原子中的电子只能在符合一定量子化条件的轨道上运动，在这些轨道上运动时，处于稳定状态，不放出也不吸收能量。角动量：n:量子数n=1,2

6、,3……2021/10/511Templatecopyright2005www.brainybetty.com定态稳定轨道中运动的电子能量为一定值能量最低的定态称为基态，能量较高的定态称为激发态。轨道能量:轨道半径:2021/10/512Templatecopyright2005www.brainybetty.com能量的吸收与辐射电子在不同轨道之间跃迁时，原子会吸收或辐射出光子，吸收或辐射出光子能量的多少决定于跃迁前后的两个轨道之差基态激发态吸收E发射光ΔE＝E终态－E始态＝hν2021/10/513Templatecopyr

7、ight2005www.brainybetty.com波尔理论的成功之处解释了H及He+、Li2+、B3+的原子光谱WavetypeHaHbHgHdCalculatedvalue/nm656.2486.1434.0410.1Experimentalvalue/nm656.3486.1434.1410.2说明了原子的稳定性对其他发光现象（如Ｘ光的形成）也能解释计算氢原子的电离能波尔理论的不足之处不能解释氢原子光谱的精细结构不能解释氢原子光谱在磁场中的分裂不能解释多电子原子的光谱2021/10/514Templatecopyrigh

8、t2005www.brainybetty.com二、微观粒子的波粒二象性爱因斯坦的光子学说：（光具有波粒二象性）1924年德布罗依：电子等微粒也具有波粒二象性1927年，戴维逊(Davissa)和革末(Germer)电子衍射实验证实了德布罗依的假设。2021/1