1、原子結(jié)構(gòu) (2)

1、第一章第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。盧瑟福原子模型在原子的中心有一個(gè)帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。 波爾原子模型電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動(dòng) 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)電子層躍遷到另一個(gè)電子層時(shí)，吸收或釋放一定的能量，就會(huì)吸收或釋放一定波長(zhǎng)的光，所以得到線狀光譜E = E2- E1= h (=c/)復(fù)習(xí)怎樣描述原子中某一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

2、呢？二、量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述取 n = 1 2 3 4 5 6 7對(duì)應(yīng)符號(hào) K L M N O P Q電子能量 低 高離核距離 近 遠(yuǎn)1、主量子數(shù)n：用來(lái)描述電子離核的遠(yuǎn)近。 （一）描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的 四個(gè)量子數(shù)n 所表示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為電子層2 . 角量子數(shù)l :描述(電子云)原子軌道的形狀 l 取值為 0， (n-1)共n個(gè)數(shù)值 符號(hào)為 s， p， d， f 等 若電子的n、 l 相同，則電子的能量相同 在一個(gè)電子層中，l 的取值有多少個(gè)，表示電子層有多少個(gè)不同的能級(jí)練習(xí):找出下列條件下能級(jí)的數(shù)目,并寫出其能級(jí)的符號(hào)A. n=1 B. n=2C. n=3 D. n=41

3、1s2 2s 2p3 3s 3p 3d4 4s 4p 4d 4f規(guī)律: 每層的能級(jí)數(shù)值=電子層數(shù)3.磁量子數(shù)m:描述磁場(chǎng)中原子軌道的能量狀態(tài)m可以取0、1、2 l共(2l +1)個(gè)數(shù)值. n、 l 、 m 共同確定的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)稱為原子軌道(表示電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài))。S能級(jí)有1個(gè)原子軌道，p能級(jí)有3個(gè)能量相同的原子軌道， d能級(jí)有5個(gè)能量相同的原子軌道練習(xí):找出下列條件下原子軌道的數(shù)目n=1 B. n=2C. n=31 1s4 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz 3dxy 3dyz 3dxz 3dx2-y2 3dz2規(guī)律:每層的原子軌道數(shù)為層數(shù)的平方(n2)

4、4.自旋量子數(shù)ms:描述在能量完全相同時(shí)運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)(簡(jiǎn)稱為電子自旋狀態(tài)). 處于同軌道上的電子的自旋狀態(tài)只有兩種.通常用符號(hào)和表示。注意:自旋并不是”自轉(zhuǎn)”,實(shí)際意義更為深遠(yuǎn).練習(xí):實(shí)驗(yàn)證明,同一原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同.試推斷: 每個(gè)原子軌道最多有幾個(gè)電子? 2思考：每個(gè)電子層最多有多少個(gè)電子?n=1 B. n=2C. n=31 1s4 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz 3dxy 3dyz 3dxz 3dx2-y2 3dz2規(guī)律: 每層最多容納的電子數(shù)為= 2電子層數(shù)的平方(2n2)練習(xí): 找出下列條件下原子軌道的數(shù)目 每個(gè)電子層最多容納的電子數(shù)28 18有

5、了這四個(gè)量，就可以描述原子中某一電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)！知識(shí)小結(jié): 原子軌道:量子力學(xué)中單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 描述原子軌道的量子數(shù)是:n、l、m. 描述電子運(yùn)動(dòng)的量子數(shù)是:n、l、m 、ms. 每層的能級(jí)數(shù)=電子層數(shù)(n) 每層的軌道數(shù)=電子層數(shù)的平方(n2) 每層最多容納的電子數(shù)為=2電子層數(shù)的平方(2n2)（二）原子軌道的圖形描述和電子云聯(lián)想質(zhì)疑你已經(jīng)知道，原子中的電子在由量子數(shù)n、l、m確定的原子軌道上運(yùn)動(dòng)，那么，你對(duì)原子軌道會(huì)產(chǎn)生什么聯(lián)想？它是波爾所說(shuō)的圓形軌道嗎？它會(huì)是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｌ岬降能壽E嗎？究竟應(yīng)怎樣形象的描述原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？電子云模型（1）用小黑點(diǎn)代表電子在核外空間 區(qū)域

6、內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)；（3）電子在原子核周圍一定 空間內(nèi)出現(xiàn)，離核越近， 出現(xiàn)機(jī)會(huì)越大，離核越遠(yuǎn)， 出現(xiàn)機(jī)會(huì)越小。（2）小黑點(diǎn)的疏密與電子在該區(qū)域 出現(xiàn)機(jī)會(huì)大小成正比。1、電子云1s軌道的電子云圖注意：（1）電子云是一種對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)形象化描述的方法，而不是一個(gè)具體的實(shí)物。（2）電子云圖中的一個(gè)小黑點(diǎn)代表的不是一個(gè)電子。1、關(guān)于“電子云”的描述中，正確的是 A、一個(gè)小黑點(diǎn)表示一個(gè)電子B、一個(gè)小黑點(diǎn)代表電子在此出現(xiàn)過(guò)一次C、電子云是帶正電的云霧D、小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少D鞏固練習(xí)2、下面關(guān)于多電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的敘述正確的是（ ） A、核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的

7、 B、所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng) C、能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng) D、能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)AD鞏固練習(xí)2、原子軌道的圖形描述zzyyxxs 軌道p 軌道 S的原子軌道是_球_形，即該原子軌道具有球?qū)ΨQ性，電子層序數(shù)越大，原子軌道的_。2、原子軌道的圖形描述半徑就越大 P的原子軌道是_形的，每個(gè)P原子軌道有_個(gè)軌道，它們互相垂直， P軌道在空間的分布特點(diǎn)是分別相對(duì)于x、y、z軸對(duì)稱， P原子軌道在空間的分布分別沿x、y、z方向。P原子軌道的平均半徑也隨電子層序數(shù)增大而_。 啞鈴3增大宏觀物體微觀粒子質(zhì)量很大很小速度較小很大（接近光速）位移可測(cè)位置、動(dòng)量不可同時(shí)測(cè)定能量可測(cè)軌跡可描述（畫圖或函數(shù)描述）不可確定宏觀、微觀運(yùn)動(dòng)的不同思考: 宏觀物體與微觀物體（電子）的運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)動(dòng)的速度；可以描畫它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。微觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：核外電子質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)空間小，運(yùn)動(dòng)速率大。無(wú)確定的軌道，無(wú)法描畫其運(yùn)動(dòng)軌跡。不能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定電子在某一時(shí)刻所處的位置和運(yùn)動(dòng)的速度，只能指出其在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。核外電子運(yùn)動(dòng)的特征例1.在1s、2px、2py、2pz軌道中，具有球?qū)ΨQ性的是（ ） A. 1s B. 2px C. 2py