GC-7原子结构

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1、Thestructureoftheatomandtheperiodicpropertiesoftheelements原子结构1．初步了解原子核外电子运动的近代概念、原子能级、波粒二象性、原子轨道（波函数）和电子云概念.2．了解四个量子数对核外电子运动状态的描述，掌握四个量子数的物理意义、取值范围.3．熟悉s、p、d原子轨道的形状和方向.4．理解原子结构的近似能级图，掌握s、p、d、f区元素的原子结构特点.屏蔽效应、钻穿效应、核外电子排布的三原则5．会从原子的电子层结构了解元素性质，熟悉原子半径、电离能、电子亲合能和电负性的

2、周期性变化.内容要点每一种化学元素有一种原子；同种原子质量相同，不同种原子质量不同；原子不可再分；一种原子不会转变为另一种原子；化学反应只是改变了原子的结合方式，使反应前的物质变成反应后的物质。成功解释了18世纪发现一些实验定律道尔顿的原子论经典核原子模型的建立原子结构的发现近代原子结构的微观理论起源于物理学的四个方面的研究工作第一，低压气体的放电现象------阴极射线第二、放射性（radioactivity）的发现铀酰硫酸复盐K2UO2(SO4)22H2O的晶体----照相底片感光铀射线------正电荷的α射线和带

3、负电荷的β射线放射性比铀要强得多的新元素钋和镭镭射线----穿透能力更强的第三种射线γ射线第三、X—射线（X—ray）的发现晶体对X—射线的衍射现象--------------一种电磁波。X—射线具有穿透不透明物质的性质第四、光谱（spectroscopy）的发现光谱线不是由化合物而是由元素产生----可用光谱线定性确定元素的存在电子的发现与电子的荷质比Thomson利用电场及磁场对带电质点运动产生的的影响，测定阴极射线中带电粒子的荷质比（e/m=1.76×1011Ckg-1）各种来源的电子e/m值都是相同的,可见电子普

4、遍存在于原子之中Millikan设计了一个精巧的油滴实验测定电子的电荷1.6×10-19C,根据e/m数值，可以得到电子的质量m为9.11×10-31kgRutherford的原子有核模型Thomson原子模型---“葡萄干布丁（plumpudding）”模型电子散布在带有正电荷组成的均匀介质中Rutherford和他的合作者进行了著名的α粒子散射实验。实验结果否定了Thomson的原子模型，提出了原子的有核模型大偏转的α粒子出现的几率为10-5，即十万个α粒子中，只有一个α粒子发生90°以上的偏转,电子很小，不会阻碍α

5、粒子通行结论：原子中的正电荷和质量集中在一个很小的核上，其余大部分是空的。source粒子流轰击金箔带核模型（1911年）Rutherford根据粒子散射实验，创立了核型原子模型.其要点是：1.所有原子都有一个核即原子核(nucleus)；2.核的体积只占整个原子体积极小的一部分；3.原子的正电荷和绝大部分质量集中在核上；4.带负电的电子在核外空间绕核高速运动.（像行星绕着太阳那样）Thebehavioroftheelectronaroundthenucleus氢原子光谱和Bohr氢原子理论一、氢原子光谱当原子、离子

6、或分子被火焰、电弧等激发时，能够发出一系列具有一定频率独特的光谱线,反应出原子内部电子的能级信息.氢原子光谱特征:①不连续的、线状的，②是很有规律.每种元素有特定的光谱（从上到下）氢、氦、锂、钠、钡、汞、氖的发射光谱巴尔麦线系在可见光区，氢光谱的光谱只由几根分立的线状谱线组成,其波长和代号如下所示：谱线HαHβHγHδH…编号(n)１２　　３　４　　５…波长/nm656.279486.133434.048410.175397.009…从红到紫,谱线的波长间隔越来越小。ｎ>5的谱线密得用肉眼几乎难以区分。1883年，瑞士的

7、巴尔麦（J.J.Balmer1825-1898）发现，谱线波长(λ)与编号(n)之间存在如下经验方程n=3,4,5,6:为波数R:为里德堡常数对于氢原子来说，其值为1.097×105cm-1,ni为正整数，且n1

8、、布莱克特(Brackett)系和芬得(Pfund)系.任何一条谱线的波数(wavenumber)都满足简单的经验关系式:R为里德伯常量,n2大于n1,二者都是不大的正整数.各线系n的允许值见下表：TheallowedvaluesforninaboveequationNamen1n2Lymanserie