5-1-氢原子结构的近代概念

1、Page 1上节回顾项目项目 4-3 金属在自然环境中的腐蚀与防护金属在自然环境中的腐蚀与防护（海水与土壤）（海水与土壤） 1 1 海水腐蚀海水腐蚀（1 1）海水腐蚀的定义）海水腐蚀的定义（2 2）海水的性质和组成）海水的性质和组成（3 3）海水腐蚀的分类）海水腐蚀的分类（4 4）影响海水腐蚀的因素）影响海水腐蚀的因素（5 5）船舶和海洋设施的保护）船舶和海洋设施的保护 2 2 土壤腐蚀土壤腐蚀（1 1）土壤腐蚀的定义）土壤腐蚀的定义（2 2）土壤的性质和特点）土壤的性质和特点（3 3）土壤腐蚀的常见形式）土壤腐蚀的常见形式（4 4）土壤腐蚀的影响因素）土壤腐蚀的影响因素（5 5）埋地钢铁管道

2、的保护）埋地钢铁管道的保护 Page 2作业讲解1、简述海水腐蚀的定义、影响因素和防护措施；2、简述土壤腐蚀的定义、影响因素和防护措施。Page 31 简述海水腐蚀的定义、影响因素和防护措施答：海水腐蚀：指金属在海洋环境中遭受腐蚀而失效破坏的现象； 影响因素：盐度、 pH值、碳酸盐饱和度、氧含量、温度、 流速、生物因素； 防护措施：材料选择 、设计和施工、涂层保护、电化学保护。2 简述土壤腐蚀的定义、影响因素和防护措施答：海水腐蚀：指土壤的不同组分和性质对材料的腐蚀； 影响因素：土壤中孔隙度、含水量、电阻率、酸度、含盐量、 外界漏电、细菌腐蚀； 防护措施：减小土壤的腐蚀性 、覆盖层保护 、阴极

3、保护和涂 料联合。作业讲解5-1 5-1 氢原子结构的近代概念氢原子结构的近代概念5-2 5-2 多原子结构和元素周期表多原子结构和元素周期表5-3 5-3 化学键和分子间作用力化学键和分子间作用力5-4 5-4 晶体结构晶体结构 新课讲授新课讲授第五章 物质结构基础物质结构微观结构宏观结构结构与性能的关系几何结构电子结构分子中原子结合原子的排布方式晶体中粒子结合电子层结构分子中化学键分子间作用力目的： 1、理解化学反应的本质； 2、发现、合成、提取所需要的物质。项目项目 5-1 氢原子结构的近代概念氢原子结构的近代概念1 物质结构的发展历史物质结构的发展历史 宇宙万物是由哪些基本物质构成的呢

4、? 人类从上古时代起就开始了关于物质结构的探讨。“一尺之棰,日取其半,万世不竭” 庄子 1897年，汤姆逊（Thomson）发现了电子的存在。 1913年波尔提出了核外电子分层排布的波尔理论。 直到20世纪30年代，以微观粒子波粒二象性为基础发展起来的量子力学，才建立了比较符合微观世界实际的物质结构近代理论。1911年，卢瑟福（Rutherford）根据粒子衍射现象提出了“含核的原子模型”，确立了原子核存在的依据。2 氢原子结构氢原子结构日光通过棱镜分光，可得到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫连续变化的谱带。aa装有低压高纯H2(g)的放电管所发出的光,通过棱镜分光后，在可见光区波长范围内，可以观察

5、到不连续的条带谱线。氢原子中的电子在原子核周围有氢原子中的电子在原子核周围有确定半径和能量确定半径和能量的圆形轨道中运动。电子在这些轨道上运动不吸收能量或放出能量。在轨道上运动的电子处于“稳定状态”定态定态。在轨道上运行的在轨道上运行的电子具有一定的动量电子具有一定的动量。原子内电子可以处于不同的定态，能量最能量最低低的定态称为基态，能量较高基态，能量较高的定态称为激发态激发态。 波尔原子结构模型(1913)3 微观粒子的波粒二象性微观粒子的波粒二象性光的波粒二象性：德布罗意关系式：所有的基本粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述。 1927年，美国物理学家戴

6、维逊（Davissn,C.J.）和盖末（Germer,L.H.)通过电子衍射实验证实了德布罗意的假设。 electron diffraction电子衍射实验证实了德布罗依的假设P 99 图5-14 波函数和量子数波函数和量子数薛定谔波动方程（1926，奥地利）：描述微观粒子运动状态的基本方程0)(8)(22222222VEhmzyxm电子质量 h普朗克常数E体系总能量 V电子的势能x、y、z 电子的空间坐标(x、y、z) 波函数，是描述微观粒子（如原子波函数，是描述微观粒子（如原子核外电子）运动状态的数学表达式。核外电子）运动状态的数学表达式。方程体现了微观粒子的粒子性(m和E)和波动性()。

7、电子运动状态的完全描述和四个量子数电子运动状态的完全描述和四个量子数 1）主量子数）主量子数 n 意义：意义： 描述电子离核的远近描述电子离核的远近, 决定电子层的划分决定电子层的划分 决定电子能量高低的主要因素决定电子能量高低的主要因素 n=1 2 3 4 5 -2）角量子数 l 意义：意义： 描述同一电子层中不同能量状态的分层描述同一电子层中不同能量状态的分层电子亚层电子亚层 表示原子轨道或电子云的形状表示原子轨道或电子云的形状 l = 0 1 2 3 4 -（n-1） s p d f g3）磁量子数 m意义：描述原子轨道或电子云在空间的伸展方向 m = 0 1 2 3 -4）自旋量子数

8、ms意义：表征电子的自旋状态 主量子数主量子数n角量子数角量子数l磁量子数磁量子数m轨道空间轨道空间取向数取向数电子层中电子层中总轨道数总轨道数ms电子容量电子容量(2n2)电子层电子层数数原子轨道原子轨道或电子云或电子云形状形状亚层中原子轨亚层中原子轨道的数目道的数目自旋自旋状态状态K1s00112L2s00148p10、13M3s001918p10、13d20、1、25N4s0011632p10、 13d20、1、25f30、1、2、37P 100 表 5-15 电子云的概念电子云的概念 测不准原理：测不准原理：对于核外电子，我们对于核外电子，我们无法无法准确计算准确计算出它在某一时刻的位置，也不能描绘出它的运动轨出它在某一时刻的位置，也不能描绘出它的运动轨迹。因此，在描绘核外电子运动时，只能指出它在迹。因此，在描绘核外电子运动时，