原子结构ppt课件

1、1;.Knowledge Point 1.1玻尔实际：氢原子或类氢原子核外电子的能量： single-electron system1ev = 1.610-19J)(6 .132eVnEn 2Knowledge Point 1.2薛定谔方程量子力学中描画核外电子在空间运动的数学函数式，波函数，即原子轨道 E轨道能量动能与势能总和 m微粒质量h普朗克常数V 势能x, y, z 为微粒的空间坐标0)(822222222VEhmzyx3Knowledge Point 1.3波函数、原子轨道，描画电子在该原子轨道上的运动形状，本身无明确的物理波函数、原子轨道，描画电子在该原子轨道上的运动形状，本身无明

2、确的物理意义。意义。2表示空间某处单位体积内电子现现的几率，表示空间某处单位体积内电子现现的几率， 即电子在核外空间出现的几率即电子在核外空间出现的几率密度密度电子云：电子云： 是是 的图象，电子云可以表示电子在空间的几率密度。的图象，电子云可以表示电子在空间的几率密度。2电子云图不同不同其不同其波函数电子的运动状态不同2 cloudelectronand ,24Knowledge Point 1.4电子云图1s2 p22)()()(),(rRrExample5yzxpyx+pxxzzx+pz),(YKnowledge Point 1.5Z1545306045135+6+yxdxy+zxdxz

3、+zydyz+dx2y2yx+dz2zx7Knowledge Point 1.62),(Ydxzdyz8Knowledge Point 1.7径向分布图径向分布图224)(rrD 原子轨道外形分布由角度部分决议9钻穿效应Knowledge Point 1.83d 与与 4s轨道的径向分布图轨道的径向分布图 Cu E 4 s E 3 d ，构成，构成 Cu+ 时，先失去时，先失去 4s 电子电子 ； K E 4 s E 3 d ，先填充，先填充 4s 。如何解释这种景象？。如何解释这种景象？10Knowledge Point 1.91.主量子数主量子数 (n) main quantum numb

4、er (principle) n =1, 2, 3, 4, , n 正整数正整数2.角量子数角量子数 (l) subshell quantum number l = 0, 1, 2, 3, , (n-1)3.磁量子数磁量子数(m) orbital quantum number(magnetic) m = 0, 1, 2, 3, ., l4.自旋量子数自旋量子数 (ms) spin quantum number ms = 1/2n,l,m表征原子轨道；表征原子轨道；n,l,m,m,s表征电子的一种运动形状。表征电子的一种运动形状。)p,p,subshell(p 3p of orbital ato

5、mic of one torefers , , 1 , 3 ,zyx0 , 1 , 3,soomlnifmlnorbitalatomicpinelectrononeofstatemovingthetorefers 3 of one 21,0, 1 ,311Knowledge Point 1.10 第能级组 1s 第能级组 2s 2p 第能级组 3s 3p 第能级组 4s 3d 4p 第能级组 5s 4d 5p 第能级组 6s 4f 5d 6p 第能级组 7s 5f 6d 7pPauling 能级图能级图12Knowledge Point 1.11屏蔽效应屏蔽效应)()(6 .1322eVnZE

6、 )(10)(179. 21822JnZ 多电子原子体系中一个电子的能量：多电子原子体系中一个电子的能量：计算原子轨道的能量计算电离能13Knowledge Point 1.121. 原子实，原子实后面是价层电子。原子实，原子实后面是价层电子。2. 电子排布式电子排布式:1)填充时按照填充时按照Pauling能级图进展填充，并接合三原那么能级图进展填充，并接合三原那么2)书写排布结果时：按主量子数从小到大陈列。即：虽先排书写排布结果时：按主量子数从小到大陈列。即：虽先排 4s 后排后排 3d ， 但要但要先写先写3d，后写，后写 4s。3.有些元素原子的核外电子排布比较特殊，不能根据三原那么写

7、，要根据实验测定有些元素原子的核外电子排布比较特殊，不能根据三原那么写，要根据实验测定结果见表结果见表3-4。Example14Knowledge Point 1.13MgNaAlSiPSClAr r/pm 154 118 117 110 104 99 154相邻元素之间，平均减少幅度相邻元素之间，平均减少幅度 10 pm 。ScTiVCrMnFeCoNiCuZn平均减少幅度平均减少幅度 4 pm 。 r/pm 144 132 122 118 117 117 116 115 117 125 ns, np上，每添加一个电子，上，每添加一个电子，n-1层对本层屏蔽为层对本层屏蔽为0.85，而有效电

8、荷而有效电荷 添加添加0.15，半径变化幅度大，减少快。，半径变化幅度大，减少快。nd上每添加一个电子，上每添加一个电子，n-1层对本层屏蔽为层对本层屏蔽为1，因此有效电荷添加的少，所以半径减少的幅度小因此有效电荷添加的少，所以半径减少的幅度小15Knowledge Point 1.14LaCePrNdPmSmEuGdr/pm 169 165 164 164 163 162 185 162 TbDyHoErTmYbLur/pm 161 160 158 158 158 170 158 15 种元素，种元素，r 共减小共减小 11 pm。电子填到内层。电子填到内层 (n2) f 轨道，屏蔽系数更轨

9、道，屏蔽系数更大，大，Z* 添加的幅度更小。所以添加的幅度更小。所以 r 减小的幅度很小。减小的幅度很小。 “镧系收缩镧系收缩16 K Ca Sc Ti V Crr/pm 203 174 144 132 122 118 Rb Sr Y Zr Nb Mor/pm 216 191 162 145 134 130 Cs Ba La Hf Ta Wr/pm 235 198 169 144 134 13017Knowledge Point 1.15I1 / kJmol1 Li Be B C N O F Ne 520 900 801 1086 1402 1314 1681 2081 18电子亲合能电子亲合

10、能Eelectron affinity energy B C N O FE1 / kJmol 1 23 122 ( 58 ) 141 322与原子半径有关与原子核外电子排布有关Knowledge Point 1.1619Knowledge Point 1.17电负性表示一个元素的原子在分子中吸引电子的才干。电负性表示一个元素的原子在分子中吸引电子的才干。可用来直接比较原子得失电子的才干可用来直接比较原子得失电子的才干电负性电负性 Li Be B C N O X 0.98 1.57 2.04 2.15 3.04 3.44F3.98Cl 3.16 Br 2.96 I 2.66 金金属属性性加加强强

11、Cs0.7920Example1.12中科05BACK211.122. 铁原子铁原子(Z=26)在基态下的单电子数是在基态下的单电子数是 (A) 0 (B) 2 (C) 3 (D) 4BACK22Example1.11在多电子原子中，具有以下各量子数的电子，能量最高的是AA 3，2，+1，+1/2； B 2，1，+1，-1/2； C 3，1，0，-1/2； D 3，1，-1，+1/2BACK23Example1.10氢原子核外原子轨道的个数是DA 1个； B 2个； C 3个； D 无穷多个BACK241.9量子力学所描画的原子轨道是指CA n,l,m,ms； B电子云； Cn,l,m,； D几率密度251.93,2,1表示简并轨道中的一个轨道是BA 2p； B 3d； C 3p； D 4f261.1钠原子1s电子的能量与氢原子1s电子的能量相比较，两者的关系是CA 前者高； B 相等； C 前者低； D 数值相等符号相反271.11计算计算Li的第三电离能？的第三电离能？221326.13nzEeLiLis281.1Li2+的1s电子与H的1s电子的能量之比为CA 3：1 ； B 6：1； C 9：1； D 1：3BACK291.4电子云是BA 波函数在空间分布的图形； B 波函数2在空间的分布图形C 波函数