上海交通 无机与分析化学第5章原子结构.pptVIP

2.角度分布函数的图象及意义：图象的画出；代表电子出现概率的空间图形；表征原子轨道的形状，没有离核远近的特征；角度分布函数有正、负之分，（正、负的含义？）和的图象及区别。问题：波函数与电子云图象的区别？角度分布的获得不同原子轨道角度分布注意：s:1p:3d:5?径向分布与角度分布合成才是电子云或波函数的图象！原子结构理论的发展思路1.经典的原子结构理论及讨论的方法：a.组成物质世界的最小单元?古希腊哲学家?道尔顿；b.对原子结构的研究?汤姆逊、卢瑟福?玻尔；c.玻尔原子结构理论的特点？量子化、定态轨道；经典的牛顿力学研究的工具原子结构理论的发展思路近代原子结构理论及研究方法：a.量子的概念的提出；b.微观世界的波粒二象性；c.微观粒子的波动方程及特征?波动方程的解——波函数；d.测不准原理及方法的革命?统计的方法，研究粒子在空间出现的概率；要理解及掌握的波函数及电子云的意义及图象三、四个量子数及物理意义1.四个量子数的由来及基础：为使波动方程的解有确切的物理意义；能够解释氢光谱的精细结构；体现微观粒子（电子）量子化的特点；基于量子力学理论。2.四个量子数及代表的物理意义：主量子数n，n=1、2、3…….描述核外电子出现概率最大的区域离核的距离，n大，r大。表征能量的大小，n大，即离核远，所以E大；n越大，离核越远！而且能量E是量子化的！E的最大值？角量子数l，l=0、1、2、……(n-1)a.微观电子角动量量子化的标志；b.体现电子云在空间的伸展方向和形状；c.角动量的大小和及有关；d.主量子数n定以后，可以有多个亚层，n大，亚层多，亚层的形状不同，l和电子的亚层有关；e.若不考虑电子间的相互作用，则n同，能量E同，l不同不改变能量。若考虑呢？

磁量子数m,m=0,a.角动量在空间某个方向的分量量子化的标志；b.决定电子云在空间的伸展方向；c.当n、l定了以后，有2l+1个不同的伸展方向，m与能量无关；d.简并轨道（等价轨道）与简并度。自旋量子数*ms、ms=表征电子的自旋运动。n、l、m、ms的区别？由实验现象而来！

这一节是重点，需要掌握：1.量子数的意义；2.量子数的取值；3.不同量子数取值之间的关系；4.量子数取定后，核外电子的运动状态及相应的轨道和电子云的图像。如：2s1、3p5、Li＋、Mn2＋电子云的图象？四种量子数的意义及取值的关系n=2l=0l=1m=02sm=02pzm=+12pxm=-12py四个量子数原子结构理论的发展思路1.经典的原子结构理论及讨论的方法：a.组成物质世界的最小单元?古希腊哲学家?道尔顿；b.对原子结构的研究?汤姆逊、卢瑟福?玻尔；c.玻尔原子结构理论的特点？量子化、定态轨道；经典的牛顿力学研究的工具原子结构理论的发展思路近代原子结构理论及研究方法：a.量子的概念的提出；b.微观世界的波粒二象性；c.微观粒子的波动方程及特征?波动方程的解——波函数；d.测不准原理及方法的革命?统计的方法，研究粒子在空间出现的概率；要理解及掌握的波函数及电子云的意义及图象四、核外电子的排布和元素周期系（1）多电子原子的能级：1.鲍林的原子轨道近似能级图：考虑电子之间的相互作用一个电子或空轨时轨道中有多于一个的电子时图解及结论？结论的原因探讨？能级交错的原因？能级交错轨道能量的下降及幅度？

2.核外电子排布三原则：能量最低原理；泡利不相容原理：a.内容：同一个原子中没有四个量子数完全相同的电子；b.使原子轨道电子容纳的数目得以明确；c.与四个量子数的取值相呼应；洪特规则：a.内容：电子分布到能量相同的等价轨道时，总是尽先以自旋相同的形式单独占据能量相同的轨道。b.由光谱实验总结而来。注意应用秩序！

3.能级交错及其原因（屏蔽效应及钻穿效应）：屏蔽效应：a.内层电子对外层电子的作用；b.有效核电荷Z*；c.屏蔽系数；d.对的影响因素：内层、同层电子数、轨道形状、离原子核的距离；f.效果：

K，Z＝19，1s22s22p63s23p64s:3d：可见E3dE4s3d14s1屏蔽与钻穿的结果，