原子结构模型精品文稿.ppt
原子结构模型第1页，本讲稿共20页不同时期的原子结构模型不同时期的原子结构模型:1、公元前400多年前，希腊哲学家德谟克利特等人认为：把构成物质的最小单位叫原子。1-1 原子结构模型原子结构模型第2页，本讲稿共20页 2、1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。第3页，本讲稿共20页 3、1903年，英国科学家年，英国科学家汤姆逊汤姆逊发现了电子，发现了电子，提出原子结构的提出原子结构的“葡萄干布丁葡萄干布丁”模型。模型。第4页，本讲稿共20页4、1911年，卢瑟福原子模型年，卢瑟福原子模型根据粒子散射实验粒子散射实验原子的“核式模型核式模型”第5页，本讲稿共20页波尔原子模型波尔原子模型第6页，本讲稿共20页原子结构的量子力学模型量子力学模型（电子云模型）（电子云模型）第7页，本讲稿共20页一、氢原子光谱和波尔的原子结构模型一、氢原子光谱和波尔的原子结构模型第8页，本讲稿共20页1、光谱光谱连续光谱：连续光谱：由各种波长的光所组成，且由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而相近的波长差别极小而不能分辨不能分辨，则所得光谱为，则所得光谱为连续光谱连续光谱。如阳光等。如阳光等。线状光谱：线状光谱：由由具有特定波长的、彼此分立的谱线具有特定波长的、彼此分立的谱线所组成的，所组成的，则所得光谱为则所得光谱为线状光谱线状光谱。如氢原子光谱等。教材如氢原子光谱等。教材P3 图1-1-3第9页，本讲稿共20页 2、在、在卢瑟福的原子结构模型卢瑟福的原子结构模型的基础上提出的基础上提出玻玻尔尔(Bohr)的原子结构模型的原子结构模型（玻尔理论的三个（玻尔理论的三个假设）。假设）。（1）原子中的电子原子中的电子在具有确定半径的圆在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运周轨道上绕原子核运动，并且动，并且不不辐射能量；辐射能量；第10页，本讲稿共20页（2）不同轨道上运动的电子具有不同能量，）不同轨道上运动的电子具有不同能量，而且能量是量子化的，轨道能量依而且能量是量子化的，轨道能量依n值（值（1、2、3、）的增大而升高，）的增大而升高，n称为量子数。称为量子数。对氢原子而言，电子处在对氢原子而言，电子处在n=1的轨道是能量最的轨道是能量最低，称为低，称为基态基态，能量高于基态的状态，称为，能量高于基态的状态，称为激发态激发态；（3）只有当电子从一个轨道（能量为）只有当电子从一个轨道（能量为Ei）跃）跃迁到另一个轨道（能量为迁到另一个轨道（能量为Ej）时，才会辐射）时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。第11页，本讲稿共20页追根寻源 试用玻尔理论玻尔理论来介绍为什么氢原来介绍为什么氢原子光谱是子光谱是线状光谱线状光谱？身边的化学 阅读教材阅读教材P4 了解了解“霓虹灯为什么能够霓虹灯为什么能够发出五颜六色的光？发出五颜六色的光？”第12页，本讲稿共20页量子数量子数主量子数主量子数n:描述电子离核的远近描述电子离核的远近 n取值为正整数取值为正整数，对应符号为对应符号为 ，n 所表示的运动状态称为所表示的运动状态称为电子层电子层角量子数角量子数l l :描述原子轨道的形状描述原子轨道的形状 l l 取值为取值为 0，(n-1)共共n个数值个数值 符号为符号为 s，p，d，f 等等电子电子n、l l 的相同，则电子的能量相同的相同，则电子的能量相同第13页，本讲稿共20页磁量子数磁量子数m:描述磁场中原子轨道的空间伸展方向描述磁场中原子轨道的空间伸展方向m可以取可以取0、1、2 共共(2l l+1)个数值个数值.如如l l=0,m只可以取只可以取0,对应的谱线只有一条对应的谱线只有一条.如如l l=1,m可以取可以取0,1,对应的谱线有三条对应的谱线有三条.n、l l、m确定确定,原子轨道就确定了原子轨道就确定了.第14页，本讲稿共20页自旋量子数自旋量子数ms:描述在能量完全相同时电子描述在能量完全相同时电子运动的特殊状态运动的特殊状态(简称为电子自旋状态简称为电子自旋状态).处于同轨道上的电子的处于同轨道上的电子的自旋状态自旋状态只有两种只有两种.分别用分别用ms=+1/2(通常用符号通常用符号表示表示).ms=-1/2(通常用符号通常用符号表示表示).注意注意:nl m ,ms=+1/2第15页，本讲稿共20页下列几组量子数能够同时存在的是（下列几组量子数能够同时存在的是（）。）。A.3、2、2、-1/2 B.3、0、-1、+1/2 C.2、2、2、2 D.1、0、0、0A第16页，本讲稿共20页2.原子轨道的图像和电子云原子轨道的图像和电子云(1)原子轨道的图像描述原子轨道的图像描述 根据量子力学理论根据量子力学理论,将原子轨道在空间的将原子轨道在空间的分布以图象方式在直角坐标系中表示出来分布以图象方式在直角坐标系中表示出来.原子轨道示意图：原子轨道示意图：第17页，本讲稿共20页(2)电子云：电子云：描述电子在空间出现的概率大小的图形描述电子在空间出现的概率大小的图形.第18页，本讲稿共20页作业第19页，本讲稿共20页知识小结知识小结:原子轨道原子轨道原子轨道原子轨道:量子力学中单个电子的空间运动状态量子力学中单个电子的空间运动状态量子力学中单个电子的空间运动状态量子力学中单个电子的空间运动状态 描述描述描述描述原子轨道原子轨道原子轨道原子轨道的量子数是的量子数是的量子数是的量子数是:n n、l l、m.m.描述电子运动的量子数是描述电子运动的量子数是描述电子运动的量子数是描述电子运动的量子数是:n n、l l、m m、mms s.n n、l l、m m、mms s的取值与原子轨道数的取值与原子轨道数的取值与原子轨道数的取值与原子轨道数,可容纳的电子数的关可容纳的电子数的关可容纳的电子数的关可容纳的电子数的关系系系系.表表表表1-1-11-1-1 每层的能级数每层的能级数每层的能级数每层的能级数=电子层数电子层数电子层数电子层数(n)(n)每层的轨道数每层的轨道数每层的轨道数每层的轨道数=电子层数的平方电子层数的平方电子层数的平方电子层数的平方(n(n2 2)每层最多容纳的电子数为每层最多容纳的电子数为每层最多容纳的电子数为每层最多容纳的电子数为=2=2电子层数的平方电子层数的平方电子层数的平方电子层数的平方(2n(2n2 2)第20页，本讲稿共20页
