1、原子结构 (2)

1、第一章第一节 原子结构模型19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。卢瑟福原子模型在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。 波尔原子模型电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动 为什么氢光谱是线状光谱？n=4n=3n=2n=1吸收能量释放能量氢原子从一个电子层跃迁到另一个电子层时，吸收或释放一定的能量，就会吸收或释放一定波长的光，所以得到线状光谱E = E2- E1= h (=c/)复习怎样描述原子中某一个电子的运动状态

2、呢？二、量子力学对原子核外电子运动状态的描述取 n = 1 2 3 4 5 6 7对应符号 K L M N O P Q电子能量 低 高离核距离 近 远1、主量子数n：用来描述电子离核的远近。 （一）描述核外电子运动状态的 四个量子数n 所表示的运动状态称为电子层2 . 角量子数l :描述(电子云)原子轨道的形状 l 取值为 0， (n-1)共n个数值 符号为 s， p， d， f 等 若电子的n、 l 相同，则电子的能量相同 在一个电子层中，l 的取值有多少个，表示电子层有多少个不同的能级练习:找出下列条件下能级的数目,并写出其能级的符号A. n=1 B. n=2C. n=3 D. n=41

3、1s2 2s 2p3 3s 3p 3d4 4s 4p 4d 4f规律: 每层的能级数值=电子层数3.磁量子数m:描述磁场中原子轨道的能量状态m可以取0、1、2 l共(2l +1)个数值. n、 l 、 m 共同确定的电子在核外空间运动的状态称为原子轨道(表示电子的空间运动状态)。S能级有1个原子轨道，p能级有3个能量相同的原子轨道， d能级有5个能量相同的原子轨道练习:找出下列条件下原子轨道的数目n=1 B. n=2C. n=31 1s4 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz 3dxy 3dyz 3dxz 3dx2-y2 3dz2规律:每层的原子轨道数为层数的平方(n2)

4、4.自旋量子数ms:描述在能量完全相同时运动的特殊状态(简称为电子自旋状态). 处于同轨道上的电子的自旋状态只有两种.通常用符号和表示。注意:自旋并不是”自转”,实际意义更为深远.练习:实验证明,同一原子中电子的运动状态均不相同.试推断: 每个原子轨道最多有几个电子? 2思考：每个电子层最多有多少个电子?n=1 B. n=2C. n=31 1s4 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz 3dxy 3dyz 3dxz 3dx2-y2 3dz2规律: 每层最多容纳的电子数为= 2电子层数的平方(2n2)练习: 找出下列条件下原子轨道的数目 每个电子层最多容纳的电子数28 18有

5、了这四个量，就可以描述原子中某一电子的运动状态！知识小结: 原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态 描述原子轨道的量子数是:n、l、m. 描述电子运动的量子数是:n、l、m 、ms. 每层的能级数=电子层数(n) 每层的轨道数=电子层数的平方(n2) 每层最多容纳的电子数为=2电子层数的平方(2n2)（二）原子轨道的图形描述和电子云联想质疑你已经知道，原子中的电子在由量子数n、l、m确定的原子轨道上运动，那么，你对原子轨道会产生什么联想？它是波尔所说的圆形轨道吗？它会是我们日常生活中常提到的轨迹吗？究竟应怎样形象的描述原子中电子的运动状态呢？电子云模型（1）用小黑点代表电子在核外空间 区域

6、内出现的机会；（3）电子在原子核周围一定 空间内出现，离核越近， 出现机会越大，离核越远， 出现机会越小。（2）小黑点的疏密与电子在该区域 出现机会大小成正比。1、电子云1s轨道的电子云图注意：（1）电子云是一种对原子核外电子运动状态形象化描述的方法，而不是一个具体的实物。（2）电子云图中的一个小黑点代表的不是一个电子。1、关于“电子云”的描述中，正确的是 A、一个小黑点表示一个电子B、一个小黑点代表电子在此出现过一次C、电子云是带正电的云雾D、小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的多少D巩固练习2、下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是（ ） A、核外电子是分层运动的

7、 B、所有电子在同一区域里运动 C、能量高的电子在离核近的区域运动 D、能量低的电子在离核近的区域运动AD巩固练习2、原子轨道的图形描述zzyyxxs 轨道p 轨道 S的原子轨道是_球_形，即该原子轨道具有球对称性，电子层序数越大，原子轨道的_。2、原子轨道的图形描述半径就越大 P的原子轨道是_形的，每个P原子轨道有_个轨道，它们互相垂直， P轨道在空间的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称， P原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z方向。P原子轨道的平均半径也随电子层序数增大而_。 哑铃3增大宏观物体微观粒子质量很大很小速度较小很大（接近光速）位移可测位置、动量不可同时测定能量可测轨迹可描述（画图或函数描述）不可确定宏观、微观运动的不同思考: 宏观物体与微观物体（电子）的运动有什么区别?宏观物体的运动特征：可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运动的速度；可以描画它们的运动轨迹。微观物体的运动特征：核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。无确定的轨道，无法描画其运动轨迹。不能同时准确测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度，只能指出其在核外空间某处出现的机会的多少。核外电子运动的特征例1.在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是（ ） A. 1s B. 2px C. 2py