選修三第一章原子結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)課

1、復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)課選修三選修三 第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)一、氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論一、氫原子光譜和玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論1.1.連續(xù)光譜連續(xù)光譜(continuous spectrum)(continuous spectrum) 無數(shù)波長(zhǎng)連續(xù)的光形成無數(shù)波長(zhǎng)連續(xù)的光形成2.2.線狀光譜線狀光譜( (原子光譜原子光譜)(line spectrum)(line spectrum) 一些具有特定波長(zhǎng)的光形成一些具有特定波長(zhǎng)的光形成3.3.氫原子光譜氫原子光譜線線狀狀光譜光譜1 1）定態(tài)假設(shè)）定態(tài)假設(shè) 原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道（orbit）上繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，并不吸收能量，也不輻射能量，電子

2、處于定態(tài)。 不同軌道上運(yùn)動(dòng)的電子具有不同的能量，而且能量是量子化的，即“一份一份”的，不能任意連續(xù)變 化而只能取某些不連續(xù)的值2 2）量子化條件假設(shè)）量子化條件假設(shè)4. 玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型3）頻率條件頻率條件頻率假設(shè)頻率假設(shè) 電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，就要吸收或放出能量，兩個(gè)定態(tài)的能量差為 E。如能量以光輻射的形式表現(xiàn)出來，就形成了光譜。為什么氫光譜是線狀光譜？為什么氫光譜是線狀光譜？n=4n=3n=2n=1吸收能量釋放能量氫原子從一個(gè)電子氫原子從一個(gè)電子層躍遷到另一個(gè)電層躍遷到另一個(gè)電子層時(shí)，吸收或釋子層時(shí)，吸收或釋放一定的能量，就放一定的能量，就會(huì)吸收或釋放一定會(huì)吸

3、收或釋放一定波長(zhǎng)的光，波長(zhǎng)的光，所以得到線狀光譜所以得到線狀光譜（）四個(gè)量子數(shù)（）四個(gè)量子數(shù)主量子數(shù)主量子數(shù)n: 描述電子離核的遠(yuǎn)近描述電子離核的遠(yuǎn)近 n取值為正整數(shù)取值為正整數(shù)，對(duì)應(yīng)符號(hào)為對(duì)應(yīng)符號(hào)為 ， n 所表示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為所表示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為電子層電子層練習(xí)練習(xí):下列各層電子能量的從高到低的順序是下列各層電子能量的從高到低的順序是 A. M層層 B . K層層 C . N層層 D . L層層 角量子數(shù)角量子數(shù)l l :描述描述(電子云電子云)原子軌道的形狀原子軌道的形狀 l l 取值為取值為 0， (n-1)共共n個(gè)數(shù)值個(gè)數(shù)值 符符號(hào)為號(hào)為 s， p， d， f 等等 若電子若電子n、

4、 l l 的相同，則電子的能量相同的相同，則電子的能量相同 在一個(gè)電子層中，在一個(gè)電子層中，l l 的取值有多少個(gè)，表示電的取值有多少個(gè)，表示電子層有多少個(gè)不同的子層有多少個(gè)不同的能級(jí)能級(jí)磁量子數(shù)磁量子數(shù)m:描述磁場(chǎng)中原子軌道的能量狀態(tài)描述磁場(chǎng)中原子軌道的能量狀態(tài)m可以取可以取0、1、2 l l共共(2l l +1)個(gè)數(shù)值個(gè)數(shù)值. 如如l l =0, m只可以取只可以取0,對(duì)應(yīng)的譜線只有一條對(duì)應(yīng)的譜線只有一條. 如如l l =1, m可以取可以取0, 1,對(duì)應(yīng)的譜線有三條對(duì)應(yīng)的譜線有三條. n、 l l 、m確定確定,原子軌道就確定了原子軌道就確定了.自旋量子數(shù)自旋量子數(shù)ms:描述在能量完全相

5、同時(shí)電子運(yùn)描述在能量完全相同時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)動(dòng)的特殊狀態(tài)(簡(jiǎn)稱為電子自旋狀態(tài)簡(jiǎn)稱為電子自旋狀態(tài)). 處于同軌道上的電子的處于同軌道上的電子的自旋狀態(tài)自旋狀態(tài)只有兩種只有兩種. 分別用分別用ms =+1/2(通常用符號(hào)通常用符號(hào)表示表示). ms= -1/2 (通常用符號(hào)通常用符號(hào)表示表示). 地球有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，電子圍繞核運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于地球有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，電子圍繞核運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)， 電子本身的自轉(zhuǎn)，可視為自旋電子本身的自轉(zhuǎn)，可視為自旋. .通常用通常用“”“”和和“”“”表示。表示。 所以所以, , 描述一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài), , 要用四個(gè)量要用四個(gè)量子數(shù)子數(shù): n,

6、 l, m : n, l, m 和和 m ms s. .知識(shí)小結(jié)知識(shí)小結(jié):s s 軌道軌道( (l l = 0, = 0, m m = 0 ) = 0 ) : : m m 一一種取值種取值, , 空間一種取向空間一種取向, , 一條一條 s s 軌道軌道. .p 軌道軌道 (l = 1, m = 0, +1, -1) m 三種取值三種取值, 三種取向三種取向, 三條等價(jià)三條等價(jià)(簡(jiǎn)并簡(jiǎn)并) p 軌道軌道. d 軌道軌道(l = 2, m = +2, +1, 0, -1, -2) m 五種取值五種取值, 空間五種取向空間五種取向, 五條等價(jià)五條等價(jià)(簡(jiǎn)并簡(jiǎn)并) d 軌道軌道.高手筆記：高手筆記：

7、電子云是電子在核外空間各處電子云是電子在核外空間各處出現(xiàn)概率密度大小的形象化描述。出現(xiàn)概率密度大小的形象化描述。注意：電子云是一個(gè)形象化描述注意：電子云是一個(gè)形象化描述 一個(gè)一個(gè)小黑點(diǎn)不代表一個(gè)電子小黑點(diǎn)不代表一個(gè)電子電子云的疏密代表電子在那里出現(xiàn)的概電子云的疏密代表電子在那里出現(xiàn)的概率密度的大小率密度的大小原子核外電子的排布所遵循的原理：原子核外電子的排布所遵循的原理：1、能量最低原理、能量最低原理 電子先占據(jù)能量低的軌道，再依次進(jìn)入能量高的軌道電子先占據(jù)能量低的軌道，再依次進(jìn)入能量高的軌道一、基態(tài)原子的核外電子排布一、基態(tài)原子的核外電子排布 電子在原子軌道上的排布順序 u原子軌道能量的高低

8、存在以下規(guī)律：u1、相同電子層上原子軌道能量的高低： nsnpndnfu2、.形狀相同的原子軌道能量的高低： 1s2s3s7時(shí)為時(shí)為n 周期周期VIII族族4.(n-1)d10nsX n 周期周期XB 族族 練習(xí)練習(xí):寫出下列價(jià)電子結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的周期表的位置寫出下列價(jià)電子結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的周期表的位置 A. 4s24p5 B. 3d54s1 C. 4d105s2 D. 5s1 E. 3d74s2 F. 6s26p6 G. 1s2 按照電子排布，可把周期表的元素劃按照電子排布，可把周期表的元素劃分為分為5 5個(gè)區(qū)：個(gè)區(qū)：s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)、區(qū)、dsds區(qū)、區(qū)、p p區(qū)、區(qū)、f f區(qū)。區(qū)。包括元素包括

9、元素價(jià)電子排布價(jià)電子排布元素分類元素分類s s區(qū)區(qū)p p區(qū)區(qū)d d區(qū)區(qū)dsds區(qū)區(qū)f f區(qū)區(qū)AA、AA族族AA零族零族BB族族BB、BB族族鑭系和錒系鑭系和錒系n ns s1 1、n ns s2 2n ns s2 2n np p1 16 6( (n n1)d1)d1 19 9n ns s1 1 2 2( (n n1)d1)d1010n ns s1 12 2（n n2 2）f f0 01414(n(n1)d1)d0202n ns s2 2各區(qū)元素特點(diǎn)：各區(qū)元素特點(diǎn)：活潑金屬活潑金屬大多為非金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素過渡元素過渡元素小結(jié)小結(jié)過渡元素過渡元素1.同一周期主族元素原子半徑同一周期

10、主族元素原子半徑從左到右逐漸變小從左到右逐漸變小,而且減小而且減小的趨勢(shì)越來越弱。的趨勢(shì)越來越弱。 這是因?yàn)槊吭黾右粋€(gè)電子，核電荷相應(yīng)增加一個(gè)正電這是因?yàn)槊吭黾右粋€(gè)電子，核電荷相應(yīng)增加一個(gè)正電荷，正電荷數(shù)增大，對(duì)外層電子的吸引力增大，使外層的荷，正電荷數(shù)增大，對(duì)外層電子的吸引力增大，使外層的電子更靠近原子核，所以同一周期除了稀有氣體外原子半電子更靠近原子核，所以同一周期除了稀有氣體外原子半徑是逐漸減小的。但由于增加的電子都在同一層，電子之徑是逐漸減小的。但由于增加的電子都在同一層，電子之間也產(chǎn)生了相互排斥，就使得核電荷對(duì)電子的吸引力有所間也產(chǎn)生了相互排斥，就使得核電荷對(duì)電子的吸引力有所減弱減弱

11、 。所以半徑變化的趨勢(shì)越來越小。所以半徑變化的趨勢(shì)越來越小。 歸納小結(jié)歸納小結(jié)2.同一主族元素原子半徑同一主族元素原子半徑從上而下逐漸變小從上而下逐漸變小。這是因?yàn)槊吭黾?。這是因?yàn)槊吭黾右粋€(gè)電子層，就使得核電荷對(duì)外層的電子的吸引力變小，而一個(gè)電子層，就使得核電荷對(duì)外層的電子的吸引力變小，而距離增加得更大，所以導(dǎo)致核對(duì)外層電子的吸引作用處于次距離增加得更大，所以導(dǎo)致核對(duì)外層電子的吸引作用處于次要地位，原子半徑當(dāng)然逐漸變小。要地位，原子半徑當(dāng)然逐漸變小。探探規(guī)規(guī)尋尋律律 “三看三看”法快速判斷簡(jiǎn)單微粒半徑大小：法快速判斷簡(jiǎn)單微粒半徑大?。?一看一看電子層數(shù)電子層數(shù)：核電荷數(shù)不同核電荷數(shù)不同，電子層數(shù)越多，半徑，電子層數(shù)越多，半徑越大。越大。 二看二看核電荷數(shù)核電荷數(shù)：當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，：當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小。半徑越小。