基础化学课件-原子结构和元素周期律.pptxVIP

原子结构和元素周期律 Atomic StructurePeriodic Properties of Elements分子化学键堆积原子物质晶体原子核核外电子?物质的化学变化一般只涉及核外电子 运动状态的改变?原子结构主要是 研究核外电子运动的状态及其排布规律原子结构和元素周期律?核外电子运动状态及特性??氢原子的波函数??多电子原子的原子结构??原子的电子组态与元素周期表?第一节核外电子运动状态及特性 The Motion State of Extranuclear Electrons and Its Peculiarity第一节 核外电子运动状态及特性 原子结构的认识史1、古原子说—不可分割希腊词“原子”—“atomos”2、近代原子学说 19世纪初：Dalton J（英国）原子学说—物质由原子组成，原子结构不可分割。第一节 核外电子运动状态及特性原子结构的认识史3、枣糕模型：1897年 ，J.J.Thomson发现了电子，打开了原子内部结构的大门枣糕模型 — 原子呈球状，其中平均分配 着正电荷，而带负电荷的电子则 一粒粒地“镶嵌”在这个圆球中。?获1906年诺贝尔物理学奖第一节 核外电子运动状态及特性一、氢光谱和氢原子的Bohr模型1、Rutherford E （英国）原子有核模型卢瑟福(1871-1937)新西兰裔英籍物理学家把射线划分成 a , b 和 g 三种类型并发现了原子核。?获1908年诺贝尔化学奖a粒子散射实验（带正电）a 粒子散射实验非常小的核原子核“含核原子模型” “行星系式原子模型”一切原子都是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，原子核好比是太阳，电子好比是绕太阳运动的行星，绕核高速运动。第一节 核外电子运动状态及特性一切原子都是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，核外电子绕核高速运动。电磁理论?电子绕核运动必辐射电磁波而放能，电子旋转半径减小而最终落在原子核上。?原子光谱应该是一个连续光谱。第一节 核外电子运动状态及特性一、氢光谱和氢原子的Bohr模型2、氢原子的线状光谱（line spectrum） 白光散射时，观察到可见光区的连续光谱，但H原子受激发射所得光谱却是不连续的线状光谱，在可见光区有四条谱线。 ：里德伯常量 第一节 核外电子运动状态及特性一、 氢光谱和氢原子的Bohr模型 3、氢光谱的波长规律式中，?是波长，n为正整数，且n2大于n11.097?107m-1第一节 核外电子运动状态及特性Rutherford原子有核模型与经典的电磁学发生矛盾: 绕核电子应不停地连续辐射能量 结果: 1. 应得到连续光谱 2. 原子毁灭 事实: 1. 原子光谱也不是连续光谱而是不连续的线状光谱 2. 原子没有毁灭第一节 核外电子运动状态及特性一、 氢光谱和氢原子的Bohr模型 4、Bohr的氢原子模型---Bohr理论 1913年,年轻的丹麦物理学家玻尔在总结当时必威体育精装版的物理学发现（普朗克黑体辐射和量子概念、爱因斯坦光子论、卢瑟福原子带核模型等）的基础上建立了氢原子核外电子运动模型,解释了氢原子光谱，后人称为玻尔理论。 n 辐射频率 h 普朗克常数 n 量子数第一节 核外电子运动状态及特性?普朗克量子论的中心思想： 辐射能量E的吸收和放出都不是连续的， E只能是最小能量单位 E0（能量子quantum）的整数倍。E= nE0 = nhn? 微观世界一个重要特征就是能量量子化（不连续）。? 玻尔认为能量量子化可用来解决原子世界的结构问题, 建立了定态原子模型。第一节 核外电子运动状态及特性Bohr 理论要点---定态原子模型⑴、量子化条件（定态假设） 核外电子只能在量子化轨道（不连续的能量状态）上运动。电子在这些轨道上运动时，不辐射也不吸收能量。这种状态叫定态 (stationary state)。 在一定轨道上运动的电子具有一定的能量E，能量具有确定值，不能处于两个相邻轨道之间。第一节 核外电子运动状态及特性基态ground staten=3量子化轨道n=2n=1定态stationary state能量最低+激发态excited state能量具有确定值第一节 核外电子运动状态及特性Bohr 理论要点---定态原子模型⑵、频率条件（跃迁假设）跃迁：电子的能量由一个能级改变到另一个能级。电子由一定态跃迁到另一定态时要吸收或放出能量第一节 核外电子运动状态及特性Bohr 理论要点—定态原子模型⑵、频率条件（跃迁假设）电子由一定态跃迁到另一定态时要吸收或放出能量吸收能量基态(n1)+ΔE = En2 - En1 = hn激发态(n2)第一节 核外电子运动状态及特性Bohr 理论要点—定态原子模型⑵、频率条件（跃迁假设）电子由一定态跃迁到另一定态时要吸收或放出能