原子结构和元素周期律 2:0 §2.2原子的量子力学棋型 §23多电子原子核外电子的运动状态与周期律 §2.4元素的性质与原子结构的关糸
1 原子结构和元素周期律 §2.3 多电子原子核外电子的运动状态与周期律 §2.1 原子结构理论的发展概述 §2.2 原子的量子力学模型 §2.4 元素的性质与原子结构的关系
第一章原子结构和元素周期律 本章要求 、了解近代微观粒子结构的初步概念;了解微观粒子的波粒二象 性、能量量子化和统计解释 2、了解波函数、原子轨道、电子云、能级的基本概念。 3、掌握n,l,m,m四个量子数及其物理意义;理解s,p,d原子轨 道和电子云角度分布图的特征。 理解原子轨道的能级组,屏蔽效应理论及有效核电荷的计算。 掌握核外电子的分布原则及电子分布式的书写,元素周期律和 周期表,元素性质与原子结构的关系;理解原子半径、镧系收缩、 元素的电离能、电子亲和能、电负性、氧化数、金属性和非金属性 的概念及其周期变化规律
2 本章要求 1、了解近代微观粒子结构的初步概念;了解微观粒子的波粒二象 性、能量量子化和统计解释。 2、了解波函数、原子轨道、电子云、能级的基本概念。 3、掌握n,l,m,ms四个量子数及其物理意义;理解s,p,d原子轨 道和电子云角度分布图的特征。 4、理解原子轨道的能级组,屏蔽效应理论及有效核电荷的计算。 5、掌握核外电子的分布原则及电子分布式的书写,元素周期律和 周期表,元素性质与原子结构的关系;理解原子半径、镧系收缩、 元素的电离能、电子亲和能、电负性、氧化数、金属性和非金属性 的概念及其周期变化规律。 第一章 原子结构和元素周期律
§2.1原子结构理论的发長概述 含核的原子模型 ●古中国和古希腊的物质结构学说; 道尔顿的原子学说(1808):原子不可分; 卢瑟福的含核原子模型(1911)。 玻尔的原子模型 ()氢原子光谱 (二)玻尔氢原子理论(1913) 原子结构理论的几点假设:
3 一、含核的原子模型 §2.1 原子结构理论的发展概述 •古中国和古希腊的物质结构学说; •道尔顿 的原子学说( 1808 ):原子不可分; •卢瑟福的含核原子模型( 1911 )。 二、玻尔的原子模型 (一)氢原子光谱 (二)玻尔氢原子理论(1913 ) •原子结构理论的几点假设:
1、在原子中,电子不是在任意轨道上绕核运动,而是在一些符合 定条件(从量子论导出的条件)的轨道上运动 稳定轨道( stable orbital)具有固定的能量,沿此轨道运动的电 子,称为处在定态的电子,它不吸收能量,也不发射能量 2、电子在不同轨道上运动时具有不同的能量,通常把这些具有不 连续能量的状态称为能级( energy level)。 玻尔氢原子能级为:E B n称为量子数( quantum number),其值可取1,2,3.等任何 正整数。B为常数,其值等于2.18×10-18J 3、当电子从某一轨道跃迁到另一轨道时,有能量的吸收或放出 其频率ν可由两个轨道的能量差ΔE决定:E,-E,=AE=hv h为普朗克常量,其数值为662618×1034J-s
4 稳定轨道(stable orbital)具有固定的能量,沿此轨道运动的电 子,称为处在定态的电子,它不吸收能量,也不发射能量 1、在原子中,电子不是在任意轨道上绕核运动,而是在一些符合 一定条件(从量子论导出的条件)的轨道上运动。 2、电子在不同轨道上运动时具有不同的能量,通常把这些具有不 连续能量的状态称为能级(energy level)。 玻尔氢原子能级为: n称为量子数(quantum number),其值可取1,2,3…等任何 正整数。B为常数,其值等于 2.1810-18J。 3、当电子从某一轨道跃迁到另一轨道时,有能量的吸收或放出。 其频率 可由两个轨道的能量差E决定:E2 - E1 = E = h h为普朗克常量,其数值为6.626181034Js。 2 n B E = −
(三)对玻尔理论的评价 优点: 首先引入量子化的概念,解释了氢原子光谱为不连续光谱。 不足: 1)未能完全冲破经典力学连续概念,只是勉强加进了一些人 为的量子化条件和假定。 (2)不能解释多电子原子(核外电子数大于1的原子)、分子 或固体的光谱。亦不能解释氢光谱的每条谱线实际上还可分裂为两 条谱线的现象。 3)未考虑其运动的波动性,采用了宏观轨道的概念
5 •优点: (三)对玻尔理论的评价 首先引入量子化的概念,解释了氢原子光谱为不连续光谱。 •不足: (1)未能完全冲破经典力学连续概念,只是勉强加进了一些人 为的量子化条件和假定。 (3)未考虑其运动的波动性,采用了宏观轨道的概念。 (2)不能解释多电子原子(核外电子数大于1的原子)、分子 或固体的光谱。亦不能解释氢光谱的每条谱线实际上还可分裂为两 条谱线的现象