3.1基础化学第三章.pptVIP

（3）波函数的空间分布图等密度曲线图（3）波函数的空间分布图界面图（3）波函数的空间分布图网格立体图1s轨道2p轨道3dxy轨道3dz2轨道（3）波函数的空间分布图原子轨道轮廓图1s2s3s3pz四个量子数确定后，电子在核外空间的运动状态就确定了。原子中每个电子的运动状态需要用n，l，m，ms四个量子数来描述；主量子数n决定电子层数和主要决定电子的能量；角量子数l决定原子轨道的形状，同时也影响电子的能量；磁量子数m决定原子轨道在空间的伸展方向；自旋量子数ms决定电子自旋的方向。◆◆◆◆◆四个量子数意义（2）在微观世界中，核外电子运动的能量是不连续的，分为不同的能级（n），电子运动的每一个状态均需要用四个量子数（n、l、m、ms）来确定。（1）电子是微观粒子，具有波粒二象性，不能同时确定其位置和动量，它的空间运动状态需要用波函数ψ来描述。（3）波函数、原子轨道、电子云的区别和联系：★四个量子数n、l、m、ms确定电子的一种空间运动状态。★三个量子数n、l、m确定一个波函数ψn,l,m，波函数ψ就是原子轨道。4.核外电子运动状态小结★原子轨道和电子云的图像形状相似，不同是原子轨道的图像中有正、负号，电子云的图像中则没有。原子轨道的正、负号在原子轨道组合成分子轨道时会起到关键的作用。（3）波函数、原子轨道、电子云的区别和联系：★电子云是电子在空间出现的概率密度分布的形象化表示。（4）四个量子数之间互相联系又互相制约，同一个原子中没有彼此状态完全相同的电子，或者说，在同一个原子中不可能有四个量子数完全相同的两个电子存在。化学变化的基本特征就是常伴随着能量变化和质量守恒。*图为经典的原子结构图，也称卢瑟福原子核式结构模型波函数ψ和概率密度|ψ|2都可以用几何图形形象的表示，ψ和|ψ|2均是空间坐标r,θ,φ的函数，要画出它们之间的关系需要四维坐标，因此常常为了不同的目的，从不同的角度考察ψ和|ψ|2的性质，如只考察随r变化的为径向分布图；只考察随θ,φ变化的称为角度分布图；*核外电子能量既与n有关，又与l有关，取决于n和l的取值。不能只决定于n值的大小。②主量子数n是决定电子能量高低的主要因素。对多电子原子：※（在多电子原子的能级里讲授）角量子数l（亦称副量子数）①角量子数l表示原子轨道或电子云的形状。l的取值范围：对于给定的n值，l只能取小于n的整数值。l=0，1，2，3，4，5，…，（n–1）s，p，d，f，g，h，…（光谱符号）②用主量子数n表示电子层时，角量子数l就表示同一电子层中具有不同状态的分层，对于给定的主量子数n来说，就有n个不同的角量子数l。电子层数n值电子分层l值电子分层数101s2012s2p30123s3p3d401234s4p4d4f③角量子数l与多电子原子中的电子能量有关；即多电子原子中电子的能量不仅与主量子数n有关，还与角量子数l有关。※（n、l都不同，能级交错，在多电子原子的能级里讲授）E4s＜E4p＜E4d＜E4f＜···l=0123······n相同，l值越大，电子能量越高。磁量子数m①磁量子数m决定原子轨道或电子云在空间的伸展方向。m的取值与角量子数l有关，对于给定的l值，有2l+1个m的取值，可以取从l到－l的所有整数，其中包括零：m=0，±1，±2，±3，···，±l。l=0，s电子m=0一种状态在空间无方向性l=1，p电子m=0，±1三种状态在空间有三种取向l=2，d电子m=0，±1，±2五种状态在空间有五种取向l=3，f电子m=0，±1，±2，±3七种状态在空间有七种取向角量子数l与磁量子数m的关系②在没有外加磁场的作用时，磁量子数m与能量无关。三种p轨道虽在空间方向取向不同，但能量相同，称为简并轨道；五种d轨道、七种f轨道同理也是简并的。l=1m=0ψ2,1,0ψ2pz轨道m=+1m=–1ψ2,1,1与ψ2,1,-1线性组合ψ2px轨道ψ2py轨道2pz2px2pyms表示电子自旋运动的状态，取值只有两