資源描述：
《原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、§4.1原子結(jié)構(gòu)§4.2分子結(jié)構(gòu)§4.3分子間作用力第四章原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)AtomicStructureand MolecularStructure原子的組成：原子質(zhì)子(單位正電荷）中子(不帶電）電子(單位負電荷）原子核（原子序數(shù)）核電荷數(shù)→（質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)）質(zhì)量數(shù)→原子組成表示法：一、原子核外電子運動的特點氫原子光譜第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)一、原子核外電子運動的特點Bohr理論電子只能在固定的軌道上運動一定軌道上運動的電子能量一定電子盡可能處于能量最低的軌道上—基態(tài)吸收能量可躍遷到能量高的軌道上—激發(fā)態(tài)
2、從激發(fā)態(tài)躍遷回能量較低的軌道，能量差以電磁波的形式輻射出來—譜線第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)一、原子核外電子運動的特點微粒具有波粒二象性1923年法國物理學家L.deBroglie提出了大膽的假設，認為電子等實物粒子與光一樣也有波粒二象性第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)h為Planck常量λ為粒子波波長p為粒子的動量v為粒子運動的速度一、原子核外電子運動的特點微粒具有波粒二象性第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)電子衍射實驗一、原子核外電子運動的特點微粒具有波粒二象性沒有固定的運動軌道符合統(tǒng)計規(guī)律，其運動狀態(tài)可用統(tǒng)計學的方法加以描述——量子力學具有量
3、子化特征第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)二、核外電子運動運動狀態(tài)的描述Schr?dinger方程1926年奧地利物理學家E.Schr?dinger從微觀粒子的波粒二象性出發(fā)，提出了用量子力學方法描述微觀粒子運動的波動方程第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)二、核外電子運動運動狀態(tài)的描述波函數(shù)和原子軌道：ψ描述的是電子在原子核外空間的運動狀態(tài)（可理解為在核外空間找到電子的可能區(qū)域）。習慣上把ψ稱為原子軌道（atomicorbitals）第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)電子云：用小黑點的疏密程度來形象地描述電子在原子核外空間各點出現(xiàn)的幾率密度的大小的圖象電子
4、云界面圖：1s電子云等密度面和界面圖電子在某界面以內(nèi)出現(xiàn)的幾率很大(90%以上)時，該界面圖形稱為電子云界面圖。1s電子云的界面圖s、p、d電子云的形狀三、四個量子數(shù)及其物理意義為了得出Schr?dinger方程合理的解，就必須引進一些符合特定條件的經(jīng)限定的參數(shù)，在量子力學中稱這種引入方程求解的特定參數(shù)為量子數(shù)（quantumnumber）第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)主量子數(shù)（principalquantumnumber）以n來表示，它反映了電子在核外空間出現(xiàn)概率最大的區(qū)域離核的遠近，決定電子層數(shù)，是決定電子能
5、量的主要因素可取的數(shù)值主量子數(shù)n：1、2、3、4…等正整數(shù)，電子層順序：1、2、3、4…電子層符號：K、L、M、N、O、P、Q…（1）主量子數(shù)n物理意義：n值愈大，電子活動的主要區(qū)城離核愈遠，能量也就愈高。是決定電子離核遠近和能量高低的主要因素。單電子原子中電子的能量完全由主量子數(shù)決定。（1）主量子數(shù)n（2）角量子數(shù)l可取的數(shù)值：0~n-1的整數(shù)(n個取值)角量子數(shù)(azumuthalquantumnumber)也稱為副量子數(shù)，以l來表示。在多電子原子中，角量子數(shù)是決定電子能量的次要因素。（2）角
6、量子數(shù)l物理意義：l值決定軌道或電子云的形狀；l值相同的各軌道，統(tǒng)稱為一個亞層。s電子云p電子云（3）磁量子數(shù)m磁量子數(shù)(magneticquantumnumber)，以m表示?？扇〉臄?shù)值：0、±1、±2…±l等整數(shù)，磁量子數(shù)有(2l＋1)個取值，意味著該形狀的軌道有（2l＋1）個。物理意義：決定原子軌道在空間的取向。（3）磁量子數(shù)ms、p、d電子云在空間的分布每層中原子軌道數(shù)（4）自旋量子數(shù)ms自旋量子數(shù)(spinquantumnumber)，以表示?？扇〉臄?shù)值：+1/2、-1/2。常用↓、↑符
7、號表示電子自旋的兩種取向。物理意義：電子自旋方向。四個量子數(shù)n、l、m、ms確定后，該電子的運動狀態(tài)就完全確定了。也就是說原子中每個電子的運動狀態(tài)可以用n，l，m，ms四個量子數(shù)來描述例1、下列各組量子數(shù)中，不合理的是。A.（2，1，0，+1/2）B.（3，3，2，-1/2）C.（1，0，0，+1/2）D.（4，3，1，-1/2）例2、用四個量子數(shù)表示3s1電子的運動狀態(tài)（3，0，0，+1/2）or（3，0，0，-1/2）四、核外電子的排布規(guī)律2.能量最低原理原子處于基態(tài)時，核外電子的排布總是盡可
8、能先分布在能量最低的軌道上以使原子體系的總能量最低。1.鮑里不相容原理在同一原子里，不能有四個量子數(shù)完全相同的電子。在一個原子中，不存在運動狀態(tài)全同的電子。在每一個原子軌道中最多只能容納兩個自旋相反的電子。每層最多容納2n2個電子?；鶓B(tài)多電子原子軌道的近似能級n+0.7l規(guī)則電子排布順序例、用s，p，d，f等符號寫出下列各元素原子基態(tài)的電子層結(jié)構(gòu)。16S12Mg26Fe30Zn解：16S：1s22s22p63s23p412Mg：1s22s22p63s226Fe：1s22s22p63
