大学无机化学第1章分解.ppt

重点 1．量子力学对核外电子运动状态的描述。 2．基态原子电子组态的构造原理。 3．元素的位置、结构、性质之间的关系。 难点 1．核外电子的运动状态。 2．元素原子的价电子构型。 原子结构理论的发展简史 古代希腊的原子理论 道尔顿(J. Dolton) 的原子理论--- 19世纪初 卢瑟福(E.Rutherford)的行星式原 子模型---19世纪末 近代原子结构理论---氢原子光谱 贝采里乌斯原子量(1818和1826) 1.2 相对原子质量（原子量） 1.2.1 元素 原子序数和元素符号 1.2.2 核素、同位素和同位素丰度 1.2.3 原子的质量 1.2.4 元素的相对原子质量（原子量） 1.2.1元素、原子序数和元素符号 具有一定核电荷数（等于核内质子数）的原子称为一种（化学）元素。 按（化学）元素的核电荷数进行排序，所得序号叫做原子序数。 每一种元素有一个用拉丁字母表达的元素符号。在不同场合，元素符号可以代表一种元素，或者该元素的一个原子，也可代表该元素的1摩尔原子。 1.2.2核素、同位素和同位素丰度 核素——具有一定质子数和一定中子数的原子（的总称）。 元素——具有一定质子数的原子（的总称）。 同位素——质子数相同中子数不同的原子（的总称）。 同量异位素——核子数相同而质子数和中子数不同的原子（的总称）。 同中素——具有一定中子数的原子（的总称）。 1.2.2核素、同位素和同位素丰度 已知的核素品种超过2000种。有两类核素：一类是稳定核素，它们的原子核是稳定的；另一类是放射性核素，它们的原子核不稳定，会自发释放出某些亚原子微粒（α、β等）而转变为另一种核素。在自然界，有的元素只有一种稳定核素（不计人造放射性同位素），称为单核素元素，有的元素有几种稳定核素（半衰期特别长的天然放射性同位素也常认作稳定核素），称为多核素元素。 1.2.2核素、同位素和同位素丰度 通常用元素符号左上下角添加数字作为核素符号.核素符号左下角的数字是该核素的原子核里的质子数，左上角的数字称为该核素的质量数，即核内质子数与中子数之和。如 具有相同核电荷数、不同中子数的核素属于同一种元素，在元素周期表里占据同一个位置，互称同位素。如： 1.2.2 核素、同位素和同位素丰度 某元素的各种天然同位素的分数组成（原子百分比）称为同位素丰度。 例如，氧的同位素丰度为： f（16O）=99.76%,f（17O）=0.04% f,（18O）=0.20%； 而单核素元素，如氟，同位素丰度为 f（19F）=100%。 有些元素的同位素丰度随取样样本不同而涨落，通常所说的同位素丰度是指从地壳（包括岩石、水和大气）为取样范围的多样本平均值。若取样范围扩大，需特别注明。 1.2.3原子的质量 以原子质量单位u为单位的某核素一个原子的质量称为该核素的原子质量。1u等于核素12C的原子质量的1/12。有的资料用amu或mu作为原子质量单位的符号，在高分子化学中则经常把原子质量的单位称为“道尔顿”（小写字首的dalton）。 1u等于多少?取决于对核素12C的一个原子的质量的测定。最近的数据是： 1u=1.660566（9）x10-24 g 核素的质量与12C的原子质量1/12之比称为核素的相对原子质量。核素的相对原子质量在数值上等于核素的原子质量，量纲为一。 1.2.4元素的相对原子质量（原子量） 元素的相对原子质量（长期以来称为原子量）。根据国际原子量与同位素丰度委员会1979年的定义，原子量是指一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量的1/12的比值。这个定义表明： 元素的相对原子质量（原子量）是纯数。 单核素元素的相对原子质量（原子量）等于该元素的核素的相对原子质量。 多核素元素的相对原子质量（原子量）等于该元素的天然同位素相对原子质量的 加权平均值。 加权平均值 加权平均值就是几个数值分别乘上一个权值再加和起来。对于元素的相对原子质量（原子量），这个权值就是同位素丰度。用Ar 代表多核素元素的相对原子质量，则： ?Ar=ΣfiMr,i 式中：fi ——同位素丰度； Mr,i——同位素相对原子质量 1.3 原子的起源和演化(自学) 1 宇宙之初 2 氢燃烧、氦燃烧、碳燃烧 3 α过程、e过程 4 重元素的诞生 5 宇宙大爆炸理论的是非 ◆ 2s 电子和 2p 电子同属价电子,但感受到的有效核电荷却不同. ◆下面两种说法是等同的: ◎ 2s电子比2p电子感受到较高的有效核电荷, ◎ 2s电子比2p电子受到较小的屏蔽. 同一层价电子受到的屏蔽作用相同吗？ The effective nuclear charges of some elements in the second