《無機化學》課件-核外電子運動的特殊性

化學無機

核外電子運動的特殊性

目錄12原子結(jié)構(gòu)的歷史回顧核外電子運動的特殊性contents2電子云原子結(jié)構(gòu)模型Dalton“原子學說”——1803年J.J.Thomson“西瓜式模型”——1904年E.Rutherford的“行星式原子模型”——1911年Bohr“電子分層排布模型”——1913年Sch?dinger的原子的“原子波動力學模型”原子學說1803年道爾頓提出原子學說

1.一切物質(zhì)都是由原子組成的，原子不能再分割。2.同一種元素的原子在質(zhì)量、形態(tài)等方面完全相同。3.原子以簡單的比例結(jié)合成化合物。西瓜式模型

1897年，英國物理學家湯姆遜通過陰極射線的偏轉(zhuǎn)實驗,提出了“西瓜式原子模型”，證實了電子是組成原子的微粒之一。西瓜式原子模型行星式模型1911年盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了原子核的存在，提出了行星式原子模型。E.ErnestRutherford(1871～1937)新西蘭裔英國物理學家。獲1908年諾貝爾化學獎。Anunsatisfactoryatomicmodel行星式模型1.每個原子都有核，核占有全部正電荷和幾乎全部的原子質(zhì)量。2.原子核在原子中占很小的空間（約50萬分之一）。3.電子在原子核外繞核旋轉(zhuǎn)，就像行星繞著太陽運動一樣。行星式模型電子分層排布模型

玻爾在行星式結(jié)構(gòu)模型和Plank量子化理論的基礎(chǔ),提出核外電子在固定的軌道上繞核運動的原子結(jié)構(gòu)模型。波爾理論電子只能在核外確定的半徑和能量的軌道上旋轉(zhuǎn)，這些軌道稱為定態(tài)；能量最低的定態(tài)為基態(tài)，其余的統(tǒng)稱激發(fā)態(tài)；波爾理論軌道不同的能量狀態(tài)稱為能級。不同定態(tài)軌道的能級是不一樣的。離核越低能級越低。能級低波爾理論在正常情況下，原子中的電子盡可能處在離核較近的軌道上，原子能量最低，即原子處于基態(tài)。當原子受到輻射、加熱或通電時，獲得能量后電子可以躍遷到離核較遠的軌道上去，即電子被激發(fā)到高能量軌道上，這時電子處于激發(fā)態(tài)。波爾理論激發(fā)態(tài)的電子不穩(wěn)定，可以躍遷到離核較近的軌道上，同時釋放光能，光的頻率取決于離核較遠軌道的能量與離核較近軌道能量之差。hv=E2-E1目錄12原子結(jié)構(gòu)的歷史回顧核外電子運動的特殊性contents2電子云

波粒二象性微粒性波動性運動著的物體具有一定的動能和動量，他們的大小決定于物體的質(zhì)量和速度。微粒在運動中，表現(xiàn)出波的特性，具有一定的波長、頻率，能發(fā)生衍射和干涉等現(xiàn)象。微觀粒子的波粒二象性1924年，德布羅意提出假說：“過去，對光過分強調(diào)波性而忽視它的粒性；現(xiàn)在對電子是否存在另一種傾向，即過分強調(diào)它的粒性而忽視它的波性?！彪娮釉丛搶嶒炞C明：電子不僅是具有一定質(zhì)量高速運動的帶電粒子，而且能呈現(xiàn)波動性質(zhì).具有波粒二象性。得到明暗相間的環(huán)紋，類似于光波的衍射環(huán)紋。微觀粒子的波粒二象性把這個圖做成動畫的形式不確定原則測不準原理:對于具有波粒二象性的微觀粒子，不能同時準確測得其位置和動量。位置的測不準量動量的測不準量WernerHeisenberg（1901～1976）德國物理學家。1932年獲得諾貝爾物理獎目錄12原子結(jié)構(gòu)的歷史回顧核外電子運動的特殊性contents2電子云電子云電子無法確定其運動軌跡，運動遵循一個概率的規(guī)律核外空間某些區(qū)域電子出現(xiàn)的機會多，概率大；核外空間某些區(qū)域電子出現(xiàn)的機會小，概率小。

電子云電子在核外空間出現(xiàn)機會的統(tǒng)計結(jié)果得到電子的概率密度（|Ψ|2）分布圖，形象的稱為電子云。

假想用給氫原子拍照取點的方法來加以說明電子出現(xiàn)的幾率。