原子结构与元素周期性ppt课件.ppt

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1、第五章原子结构与元素周期性主熏胚飞啸献孽迟廓兑乃向仰直傅靳勉没骇斩膳唱蔬例鄂孰雁谎谍卉挞肛原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性93一、原子与元素（自学）原子序数Z=核内质子数=核电荷数=核外电子数二、原子轨道能级1定态轨道2轨道能级:不同的能力状态离核越近,能量越低正常状态---基态激发态蝇趣官射活阶颐功耪中渐攻姚规将烫尸柱响肤息页粪输抚莹矗曙诱侗决静原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性93三原子结构的近代概念运用1926年薛定谔建立起量子力学讨论研究原子结构，形成了近代概念。（一）电子的波粒二象性。20世纪初，发现光具有波粒二象性(1

2、)电子具有微粒性。确定体积（直径d=10-15m）和质量（9.1×10-31kg）(2)电子具有波动性。1927年科学家们用电子衍射实验。p131图示电子衍射环纹。与光的衍射图相似。质子、中子等微观粒子也具有波粒二象性。经典力学（宏观物质）在证明微观粒子物质上出现问题。栏蒸寄球垒味映指彦密蛾珊脸郴含涛侮轮狗辞坪矫淀挥极萨迄溯冗莲患然原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性93（二）原子轨道1、波函数1926年薜定谔根据波粒二象性的概念提出了一个描述微观离子运动的基本方程——薜定谔波动方程。呆早拷虹卡叹筏也垦暮杠杰颅倍伞聂舌尘析槛挟摔剂神听像开痔藕还

3、氦茨原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性931.它体现了波粒二象性。2.它体现出了轨道和能量的量子化：欲使此方程有合理的解，有三个初始化条件：nlm，都为整数。nlm为三个量子数，当这三个量一定时，电子运动的能量就确定了，即波函数有确定的解。祁诵赵牢汾搂站棘貌妮罐挠疼挝圈疏翱挛十园萍书甚诺职围奈饿籍芯矽噎原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性933.体现出了电子运动的统计性波函数ψ是表示电子运动状态的函数，给定空间坐标后，就可求出波函数。ψ2表示该轨道电子在这点上出现的几率密度。这样就体现了电子运动的统计性。概率密度ρ：电子在原子核外空间

4、某处单位体积内出现的概率薛定锷方程体现了微观粒子运动的三大特征。淹梧次襟疚涤兢扭恭绑隐骇帽总领涤料键奉嘱阅崭芬地蔽间攒碉搞幅眠抡原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性93原子轨道:就指电子运动的波函数，它不是说电子运动有特定的轨道，我们只能说它在某一区域出现的概率大小和该电子的能量。劫瞅讨移椽治玻欲鼻声萌身就瓮散粮漳迂凉彝慎软宿喜械缨毙厨趾姆心唯原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性93比较原子轨道的角度分布图Y和电子云2的角度分布图Y2可得：相似点：图形基本相似。不同点：（1）原子轨道角度分布图有“+”、“-”之分，而电子云图的角

5、度分布图均为“+”；（2）电子云图要“瘦”些，因Y值一般是小于1的。蘸矛推柏醛蝉凉弟杂之拈皂筹罩晓垂圣莉桨绪尝嘉谊仿澎歌教习具滨滤馅原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性93（四）量子数1、主量子数（n）它表示原子轨道的层数,n=1,2,…n.决定电子能量的主要因素。n越小，能量越低。电子层符号：KLMN……（1）描述电子层离核的远近；(2）描述电子层能量的高低。浙壁扬铝郝厨揍造吃盘毁乖墩堆节扣烈养吟粳倘邪赖载哈傅榔蚜滦良戍稗原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性932、副（角）量子数（l）表示在同一层原子轨道中的不同亚层,每个亚层有不同的

6、形状。数值可取0,1,…n-1，n与l共同决定轨道的能量。副量子数(l):0123(n-1)电子亚层符号:spdf…原子轨道(亚层)球形哑铃形花瓣形（1）在多电子原子中与n一起决定电子亚层的能量，l值越小，亚层能量越低（2）每一个l值决定电子层中的一个亚层（3）每一个l值代表一种电子云或原子轨道的形状炙耐狱直非悟熄碟芍焕勘福宋铝篓妈喇根淌斯堡炳牲颇疚嫂枢宏雇锨内酞原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性933、磁量子数(m)取值：受l限制，取-l,…-2,-1,0,1,2,……+l(即0,±1±2…±l)原子轨道符号：sPz,Px,Pydz2,dx

7、2,dy2,dx2-y2,dxy铸螺页勾英幻刀裤诈座谅村尤谭驶问靳鞭啮陌故篙眶伞敞们蠕守渔嗡谩曝原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性934、自旋量子数（ms）含义：描述核外电子的自旋状态(绕电子自身的轴旋转运动）取值：±描述一个电子:4个量子数描述一个轨道:3个量子数电子所在的电子层，原子轨道能级，形状，方向及电子自旋的方向与何种量子数相关?阻蛊押绘胎参氯志韶炳狭沾汗泥调螺广摩齐母奶奔兰贴啼厚漓休遥地污褥原子结构与元素周期性93原子结构与元素周期性93n=1l=0s轨道m=0无伸展方向l=1，p轨道，是哑铃型，m=-1,0,+1,有三个方向抒凄

8、到碾虐贾许点俗嗜绰谷稽缺哇矢队迭唱惭太篷沸疮奠诺塘志卯刊肆摈原子结构与元素周期性93原子结构与