第六章物质结构基础课件.pptx

第六章物质结构基础

原子结构01分子结构02CONTENTS目录

PARTONE01原子结构

原子结构01一、原子组成原子原子核（+）电子（–）质子（+）中子原子序数=核内质子数＝核电荷数＝核外电子数

原子结构01实验测得，每个质子的质量为1.6726×10-27kg，中子的质量为1.6748×10-27kg，电子的质量很小，仅约为质子质量的1/1836，所以，原子的质量主要集中在原子核上。由于质子、中子的质量很小，计算很不方便，通常用它们的相对质量。作为相对质量标准的12C的质量是1.9927×10-26kg，它的1/12为1.6606×10-27kg，质子和中子对它的相对质量都近似为1。如果忽略电子质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数相加，所得的数值称为原子的质量数，用符号A表示。

原子结构01若中子数用符号N表示，质子数用符号Z表示，则质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)归纳起来，若以表示一种质量数为A、质子数为Z的原子，那么，构成原子各微粒间的关系可表示如下：原子原子核核外电子Z个质子Z个中子（A－Z）个

原子结构01例：质量数23质子数11质子数电子数中子数111112

原子结构01二、同位素科学研究发现，同种元素原子的质子数必相同，但中子数不一定相同。如质子数为1的氢元素就有三种原子，分别称为氢（氕）、重氢（氘）和超重氢（氚）。像这种质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。化学性质基本相同

原子结构01根据来源和稳定性，同位素可分为稳定性同位素和放射性同位素。稳定性同位素：放射性同位素：示踪原子应用于人体内、体外的诊断和病理研究

原子结构01三、原子核外电子的运动状态电子是质量极轻、体积极小、带负电的微粒，它在原子核外很小的空间内作高速（近光速）运动，其运动规律与宏观物体不同，我们不能同时准确地测出它们在某一时刻的运动速度和所处的位置，也不能描画出它的运动轨迹，因此，不能用经典力学（牛顿力学）来描述。通常，我们采用量子力学的方法，通过研究电子在核外空间运动的概率分布来描述核外电子的运动规律。

原子结构01（一）电子云电子云是电子在核外空间出现的概率密度分布的形象化表示法。基态氢原子的电子云

原子结构01通常状况下，氢原子的电子云呈球形对称，离核越近电子云密度越大。把电子出现概率最大且密度相等的地方连接起来作为电子云的界面（界面以内电子出现的总概率已达95%）所构成的图形，称为电子云的界面图。

原子结构01电子云及其空间伸展方向示意图

原子结构01（一）四个量子数在多电子原子里，由于电子的能量不同，它们运动的区域也不相同。因此，需要引入四个参数才能真实的描述某一电子的运动状态。1.主量子数n（电子层）：描述电子所属电子层的参数取值范围：1~∞的正整数它决定电子的能量高低及离核远近

原子结构01主量子数n：1234567……∞电子层符号：KLMNOPQ离核近----→远能量低----→高

原子结构012.角量子数l（电子亚层）：描述电子所处能级（或亚层）的参数。取值范围：0~(n-1)的整数，可分别用s、p、d、f等符号来表示。它决定电子能量高低及电子云（或原子轨道）形状。

原子结构01主量子数n：(电子层)1234…∞角量子数l：(电子亚层)ss,ps,p,ds,p,d,f1s2s,2p3s,3p,3d4s,4p,4d,4f同一层电子能量高低顺序：4s4p4d4f电子云形状：s——球形p——无柄亚铃形d——四叶花瓣形

原子结构013.磁量子数m（伸展方向）：描述电子所属原子轨道的参数。取