第四章原子结构和元素周期系·前几章主要从宏观方面阐述物质变化的基本规律本章主要探讨物质的微观结构,了解物质变化的根本原因近代研究结果表明,原子由原子核和绕核高速运动的电子组成,而原子核又由质子、中子等组成·物质的一些物理性质特别是化学性质主要决定于电子在原子核外的运动状态·本章首先讨论电子在原子核外的运动特征及其描述方法,然后再根据原子结构的知识讨论元素周期系2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3 时54分 第四章 原子结构和元素周期系 • 前几章主要从宏观方面阐述物质变化的基本规律 • 本章主要探讨物质的微观结构,了解物质变化的 根本原因 • 近代研究结果表明,原子由原子核和绕核高速运 动的电子组成,而原子核又由质子、中子等组成 • 物质的一些物理性质特别是化学性质主要决定于 电子在原子核外的运动状态 • 本章首先讨论电子在原子核外的运动特征及其描 述方法,然后再根据原子结构的知识讨论元素周 期系
第一节核外电子的运动状态一、电子运动的特征1、吸收和放出能量是量子化的原子光谱是一条条分立的线条,表明电子具有的能量是一份一份的、不连续的,称之为能量量子化红绿蓝紫紫βyoea700400600500波长/nm氢原子光谱示意图2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3 时54分 第一节 核外电子的运动状态 一、电子运动的特征 1、吸收和放出能量是量子化的 原子光谱是一条条分立的线条,表明电子具有的能 量是一份一份的、不连续的,称之为能量量子化。 红 绿 蓝 紫紫 700 600 500 400 波长/nm α β γ δε 氢原子光谱示意图
部分元素的真实原子光谱氢锂钠钡汞氙400500600700nm2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3 时54分 400 500 600 700nm 氢 氦 锂 钠 钡 汞 氖 部分元素的真实原子光谱
2、电子具有波粒二象性光既具有波动性(干涉、衍射)又具有粒子性(光电效应),这称为光的波粒二象性。1924年,德布罗依受光的波粒二象性的启发,假设微观粒子也具有波粒二象性,并导出了著名的德布罗依关系式:几= h /(mV)式中:入一微粒波的波长:h一普朗克常数:m一微粒质量;v一微观粒子运动的速度只要波长大于粒子尺寸,即表现出波动性。2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3 时54分 式中:λ—微粒波的波长;h—普朗克常数; m—微粒质量;v—微观粒子运动的速度 2、电子具有波粒二象性 光既具有波动性(干涉、衍射)又具有粒子性 (光电效应),这称为光的波粒二象性。 1924年,德布罗依受光的波粒二象性的启发, 假设微观粒子也具有波粒二象性,并导出了著名的 德布罗依关系式: 只要波长大于粒子尺寸,即表现出波动性。 = h /(mV)
1927年美国的戴维逊和英国的汤姆逊实验证实申子确能衍射。屏幕电子枪光栅电子衍射示意图电子衍射证实了德布罗意假设的正确性。即电子的运动也具有波动性,或者说电子也具有波粒二象性。2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3 时54分 1927年美国的戴维逊和英国的汤姆逊实验证实电 子确能衍射。 电子枪 光栅 屏幕 电子衍射示意图 电子衍射证实了德布罗意假设的正确性。即电子 的运动也具有波动性,或者说电子也具有波粒二象 性