第2课时、四个量子数1报告.ppt

2、在卢瑟福的原子结构模型的基础上提出玻尔(Bohr)的原子结构模型 （玻尔理论的三个假设）。 原子轨道与四个量子数 （１）原子光谱带来的疑问？ ①钠原子光谱在n=3到n=4之间会产生两(多)条谱线． ②氢原子光谱在n=１到n=２之间谱线实际上是两条靠得非常近的谱线． ③在磁场中所有原子光谱可能会分裂成多条谱线． 　　这些问题用玻尔的原子模型无法解释． 原子中电子的运动状态应用多个量子数来描述． 量子力学中单个电子的空间运动状态称为原子轨道. 1、原子轨道与四个量子数 （1）主量子数n: 描述电子离核的远近． n取值为正整数１，２，３，４，５，６… 　对应符号为 Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐ… 　 n 所表示的运动状态称为电子层（能层） 练习:下列各层电子能量的从高到低的顺序是 A. M层 B . K层 C . N层 D . L层 （2）角量子数l :电子亚层（能级） 描述(电子云)原子轨道的形状． l取值为 0，１，２，３… (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=2 C. n=3 D. n=4 （3）磁量子数m:　 每一电子亚层的原子轨道数 描述磁场中原子轨道的能量状态 　m可以取(2l +1)个数值. 如l =0, m只可以取1个值，对应谱线只有一条. 如l =1, m可以取3个值,对应的谱线有三条. 如l =2, m可以取5个值,对应的谱线有五条. n、 l 、m确定，原子轨道就确定了. （4）自旋量子数ms: 描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态(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. 分别用符号↑、 ↓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? 每个电子层最多有多少个电子? 2、量子数和原子轨道的关系 原子轨道能量比较 1、主量子数不同的同一类型的轨道: 1S 2S 3S 4S 2、主量子数相同的不同轨道： 2s 2p 3s 3p 3d 3、主量子数、轨道形状相同但空间伸展方向不相同的不同轨道：2px 2py 2 pz * 画出下列原子的原子结构示意图 O、Na、Al、Ar 【巩固练习】 1、道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中包含有下述三个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代的观点来看，你认为这三个论点中不确切的是 A．只有③ B．只有①③ C．只有②③ D．①②③ 2.汤姆逊的原子学说中葡萄干指的是什么? 电子 D 【小结】人类对原子结构的认识历史： 德谟克利特：朴素原子观 道尔顿：原子学说 汤姆生：“葡萄干面包式” 模型 卢瑟福：带核原子结构模型 玻尔：原子轨道模型 现代量子力学模型 （1） 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量； （2）不同轨道上运动的电子具有不同能量，而且能量是量子化的，轨道能量依n值（1、2、3、·····）的增大而升高，n称为量子数。对氢原子而言，电子处在n=1的轨道是能量最低，称为基态，能量高于基态的状态，称为激发态； （3）只有当电子从一个轨道（能量为Ei）跃迁到另一个轨道（能量为Ej）时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。 [追根寻源] 试用玻尔理论来介绍为什么氢原子光谱是线状光谱？ [身边的化学] 了解“霓虹灯为什么能够发出五颜六色的光？” 电子在发生跃迁时辐射或吸收能量是量子化的，对霓虹灯而言，灯管中装载的气体不同，在高电压的激发下发出的光的颜色就不同。 [联想