高中化学素材：第一章、原子结构与性质教案.pdfVIP

第一节原子结构与元素周期表

核外电子的运动状态

可见光的颜色与波长

颜色紫AZ.青绿黄红

波长n（m）400-430430-470470-500500-560560-590590-630630-760

早期的原子核外模型-玻尔模型：

①电子在一定的轨道上运动、不损失能量。

_71QV1n-18

②不同轨道上的电子具有不同能量E=.uJ

n

式中”=1,2正整数

电子离核近、能量低、最低能量状态称基态，激发态能（量高）

-123

③只有当电子跃迁时，原子才释放或吸收能量。AE=hv=h%=hcv1cm=1.986X10J

波尔理论的应用：①解释氢原子光谱；②计算氢原子光谱的谱线波长；③计算氢原子的电离能。

近代描述一电子云

①薛定额方程的解即原子轨道——电子运动状态。

量子数是解方程的量子条件三（个）爪I、用,原子核外的电子运动状态用四个量数描述：、I、机、

实际上，每个原子轨道可以用3个整数来描述，这三个整数的名称、表示符号及取值范围如下：

主量子数〃,«=1,2,3,4,5,……（只能取正整数）,表示符号：K,L,M,N,O,……能（层）

角量子数I,/=0,1,2,3,……，〃一1。取（值受〃的限制），表示符号：s,,dj……能（级）

磁量子数m,m=0,±\,±2,……,+/»取（值受/的限制）

当三个量子数都具有确定值时，就对应一个确定的原子轨道。如20°就是一个确定的轨道。主量子

数〃与电子层对应，〃=1时对应第一层，〃=2时对应第二层，依次类推。轨道的能量主要由主量子数”

决定，越小轨道能量越低。角量子数/和轨道形状有关，它也影响原子轨道的能量。〃和/一定时，所

有的原子轨道称为一个亚层，如〃=2,/=1就是2P亚层，该亚层有3个2P轨道。〃确定时，/值越小亚

层的能量约低。磁量子数m与原子轨道在空间的伸展方向有关，如2P亚层，1=1,m=0,±1有3个不

同的值，因此2P有3种不同的空间伸展方向，一般将3个2P轨道写成2p,2p,2Pz。

xy

实验说明，电子自身还具有自旋运动。电子的自旋运动用一个量子数机S表示，机5称为自旋磁量子

数。对一个电子来说，其铀.可取两个不同的数值1/2或-1/2。习惯上，一般将飞.取1/2的电子称为自旋

向上，表示为+；将机$取一1/2的电子称为自旋向下，表示为一。实验证明，同一个原子轨道中的电

子不能具有相同的自旋磁量子数，％,也就是说，每个原子轨道只能占两个电子，且它们的自旋不同。

②核外电子可能的空间状态一一电子云的形状。

s电子云(球形)

P电子云，亚铃形，有三个方向pPyPz。

x

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d电子云有五个方向的，dxzdyzdx^-ydz(称五个简并轨道，即能量相同的轨道)

f电子云有七个方向。

一、原子核外电子排布原理

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