大学基本化学演示课件工科原子结构.pptVIP

第 三 章 原 子 结 构 ;掌握内容： 四个量子数的取值及相互制约关系，用四个量子数描述某电子的运动状态；一般元素的核外电子分布式和价层电子构型；根据元素的价层电子构型或电子分布式推测元素在周期表中的位置(周期、族、区)、原子序或最高氧化值(或相互推测)；掌握元素若干性质在周期表中的变化规律。 熟悉(理解)内容： 微观粒子运动的规律及测不准原理；理解每周期元素数目依次为2、8、8、18、18、32，每一电子层电子最大容量为2n2；熟悉原子轨道和电子云的角度分布图及意义；屏蔽效应及钻穿效应，能级分裂及能级交错现象。 了解内容： 薛定谔方程和波函数；波函数与原子轨道的关系；电子云与几率密度的关系。;P263-265： 习题2、3、4、8、9;3.1 核外电子运动的特殊性;氢原子光谱特征: ①不连续的、线状的;1913年，瑞典物理学家里德堡：; Bohr理论(1913年);Bohr理论的内容：; 处于定态的电子既不吸收能量，也不发射能量。电子从一个定态跳到另一个定态时，要放出或吸收辐射能。;式中： a0 = 52.9 pm—玻尔半径 A = 2.179 ? 10-18 J;1924年：Louis de Broglie认为： 电子等微观粒子也具有波粒两象性;1927年，Davissson和Germer应用Ni晶体进行电子衍射实验，证实电子具有波动性。;3.1.3 测不准原理;对质量为10克的宏观物体，若?x = 0.01cm;3.2 核外电子运动状态的描述; 直角坐标(x,y,z)与球坐标(r,?,?) 的转换 ; 三个量子数(quantum number);3.2.2 原子轨道和原子轨道的角度分布图;氢原子轨道与三个量子数的关系; 原子轨道的角度分布图; ? 0° 30° 60° 90° 120° cos? 1 0.866 0.5 0 - 0.5 Ypz A 0.866A 0.5A 0 - 0.5A;x;py 轨道;dz2 轨道;dxy 轨道;小结：;g轨道的角度分布图;3.2.3 几率密度和电子云图形; 电子云的角度分布图[Y2(θ,φ) ~ θ,φ];与原子轨道角度分布图的不同：; 电子云的径向分布图[D(r) ~ r];１　２　３　４　５…….. K L M N O……...; 角量子数(l); 磁量子数(m); 四个量子数间的制约关系; n, l, m 一定，轨道也确定;例：用四个量子数表示 Cr 的价层电子。;练习：;3.3 原子核外电子的排布和元素周期表; 能量最低原理(lowest energy principle); n 相同，l 不同时，l 越大，轨道能量越高 E4s E4p E4d E4f;Pauling近似能级图(P240);;Cotton原子轨道能级图(P241); 洪特(Hund)规则;2、核外电子排布式与价层电子构型;注：(1) 电子的填充顺序和排布顺序的区别; 价层(valence shell)电子构型;3.3.2 元素周期表(periodic table)与 核外电子排布的关系; 各周期元素的数目= ns + ( n – 2 )f + ( n – 1 )d + np 各轨道容纳电子总数; 元素在周期表中的位置——周期与族; 元素在周期表中的分区(block);3.4 元素性质的周期性;主族元素：从左到右 r 减小 从上到下 r 增大;E (g) = E+ (g) + e I 1 — 第一电离能;电离能变化;元素第一电离能的周期性变化;X(g) + e = X- (g) A1—第一电子亲合能 ;元素第一电子亲和能的周期性变化;Mulliken电负性标度 Pauling电负性标度(以热化学为基础)： ? 2.0 为非金属元素 ? 2.0 为金属元素 Allred-Rochow 电负性标度; 元素的金属性和非金属性; 元素的氧化值;练习：;反物质—宇宙中还有一个“反地球”吗？;反物质—宇宙中还有一个“反地球”吗？;反物质—宇宙中还有一个