无机化学-5-1 原子和元素-考研试题文档资料系列.ppt

第一节原子与元素第一节原子与元素无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案第五章第五章 原子结构和元素周期性原子结构和元素周期性 第一节第一节 原子与元素原子与元素5-1-3 原子轨道能级原子轨道能级5-1-3 原子轨道能级原子轨道能级日光通过棱镜分光，可得到红、橙、黄、日光通过棱镜分光，可得到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫连续变化的谱带绿、青、蓝、紫连续变化的谱带装有低压高纯装有低压高纯H2(g)的放电管所发出的光的放电管所发出的光,通过棱镜分光后，在可见光区波长范围内，通过棱镜分光后，在可见光区波长范围内，可以观察到不连续的四条谱线可以观察到不连续的四条谱线aa为连续光谱为连续光谱氢原子光谱氢原子光谱 nm 410.2 434.1 486.1 656.3aa H H H H为带状光谱为带状光谱氢原子中的电子在原子核周围有确定半径氢原子中的电子在原子核周围有确定半径和能量的圆形轨道中运动。电子在这些轨和能量的圆形轨道中运动。电子在这些轨道上运动不吸收能量或放出能量道上运动不吸收能量或放出能量波尔氢原子模型波尔氢原子模型nEn/J1-2.179 10-18 2-5.45 10-19 3-2.42 10-19 4-1.36 10-19 5-8.72 10-20 6-6.05 10-20 n越小越小,离核越近离核越近,轨道能量越低轨道能量越低,势能值越负势能值越负n处于激发态的电子不稳定，要跳回到能量处于激发态的电子不稳定，要跳回到能量较低的轨道较低的轨道,以光的形式放出能量以光的形式放出能量(即光谱即光谱谱线对应的能量谱线对应的能量)正常状态下，原子中的电子尽可能在离核正常状态下，原子中的电子尽可能在离核最近、能量最低的轨道上运动最近、能量最低的轨道上运动(基态基态)波尔氢原子模型波尔氢原子模型基态基态 激发态激发态(电子处于能电子处于能 量较高的状态量较高的状态)吸收能量吸收能量(跃迁跃迁)放出能量放出能量En(2)-En(1)=h h Planck常数常数 光的频率光的频率 -0.445-0.605-0.872 -1.36 -2.42 -5.45-21.79E/10-19J7 6 54 3 21n121.6nm120.6nm97.25nm94.98nm93.78nm93.14nm656.5nm486.1nm434.1nm410.2nm397.2nmH H H H H 如如氢原子光谱中的氢原子光谱中的H线线En2-En1=h h Planck常数常数 光的频率光的频率=4.57 1014s-1 En3-En2 -2.42 10-19J-(-5.45 10-19J)h 6.626 10-34Js32=656.5nm 32 4.57 1014s-1 c(光速光速)3 108ms-1 严重的局限性。只能解释单电子原子严重的局限性。只能解释单电子原子(或或离子离子)光谱的一般现象，不能解释多电子光谱的一般现象，不能解释多电子原子光谱原子光谱成功地解释了氢原子和类氢原子成功地解释了氢原子和类氢原子(如如He+、Li2+)的光谱现象的光谱现象,推动了原子结构的发展推动了原子结构的发展波尔氢原子模型波尔氢原子模型波尔理论的缺陷，促使人们去研究和建波尔理论的缺陷，促使人们去研究和建立能描述原子内电子运动规律的量子力立能描述原子内电子运动规律的量子力学原子模型学原子模型第一节第一节 结束结束第一节第一节 结束结束第五章第五章 原子结构和元素周期性原子结构和元素周期性无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案