高等无机化学课件(一)ppt.ppt

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1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1-1-11-1-1变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 绪论绪论一、一、课程的作用与地位课程的作用与地位二、二、内容简介内容简介三、三、课程特色与学习方法课程特色与学习方法四、四、参考书目参考书目变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分绪论绪论 一、课程的作用与地位

2、一、课程的作用与地位 随着科学技术的日新月异，随着计算机技术、随着科学技术的日新月异，随着计算机技术、现代物理方法以及各种波谱技术的广泛应用，使现代物理方法以及各种波谱技术的广泛应用，使无机化学的研究领域，无论在深度还是在广度上无机化学的研究领域，无论在深度还是在广度上都发生了前所未有的深刻变化，令人耳目一新。都发生了前所未有的深刻变化，令人耳目一新。1。各种新型的无机化合物层出不穷，各种新型的无机化合物层出不穷， 种类繁多、种类繁多、性能优越。性能优越。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2。

3、无机化学的研究范围不断扩大，打破了原无机化学的研究范围不断扩大，打破了原有的界限而引伸到了其他化学的领域。形成的有的界限而引伸到了其他化学的领域。形成的交叉学科正迅速崛起交叉学科正迅速崛起 ：无机化学与结构化学无机化学与结构化学-原子簇化学原子簇化学无机化学与有机化学无机化学与有机化学-有机金属化学有机金属化学无机化学与生物化学无机化学与生物化学-生物无机化学生物无机化学无机化学与材料科学无机化学与材料科学-无机材料化学无机材料化学已经成为无机化学中最为活跃的研究领域。已经成为无机化学中最为活跃的研究领域。无机化学这门古老的化学分支，重新进入了一无机化学这门古老的化学分支，重新进入了一个蓬勃发

4、展的时期。个蓬勃发展的时期。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 3。无机化学课程在现代工程技术人才培养无机化学课程在现代工程技术人才培养中具有无可争议的重要性，中具有无可争议的重要性， 在本科阶段已经系统地学习了无机化学，在本科阶段已经系统地学习了无机化学，有机化学，分析化学，物理化学和结构化学等有机化学，分析化学，物理化学和结构化学等基础化学课程的学生，基础化学课程的学生， 在进入硕士阶段后仍有必要在无机化学领域在进入硕士阶段后仍有必要在无机化学领域继续深造。继续深造。 变电站电气主接线是

5、指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、内容简介二、内容简介全书共分六章，内容分别为：全书共分六章，内容分别为：第第1章章 原子的电子结构与化学元素周期系原子的电子结构与化学元素周期系 通过原子的电子结构的影响因素，介绍周期表中元素性质的通过原子的电子结构的影响因素，介绍周期表中元素性质的规律性以及对无机化合物性质的影响。规律性以及对无机化合物性质的影响。第第2章章 群论在无机化学中的应用群论在无机化学中的应用 通过分子对称性和群论的基础知识，介绍无机化合物成键轨道、通过分子对称性和群论的基础知识，介绍无机化合物

6、成键轨道、分子振动光谱和配合物电子光谱的判断方法。分子振动光谱和配合物电子光谱的判断方法。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第第3章章 无机化学热力学无机化学热力学 着重介绍了无机物热稳定性和溶解性的热力学判据、晶格能的着重介绍了无机物热稳定性和溶解性的热力学判据、晶格能的理论计算、玻恩理论计算、玻恩哈伯循环及有关计算、水合离子的热力学性哈伯循环及有关计算、水合离子的热力学性质、电极电势的热力学性质。同时还介绍了化合物酸碱性的热质、电极电势的热力学性质。同时还介绍了化合物酸碱性的热力学性质，非

7、水溶剂中的电极电势。力学性质，非水溶剂中的电极电势。第第4章章 酸碱理论和非水溶液化学酸碱理论和非水溶液化学 通过酸碱理论，介绍水溶液体系、非水溶液体系以及熔盐体系通过酸碱理论，介绍水溶液体系、非水溶液体系以及熔盐体系的化学反应规律性。的化学反应规律性。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第第5章章 新型无机化合物新型无机化合物 通过化学键理论，以新型化学键为线索，介绍各类新型的无通过化学键理论，以新型化学键为线索，介绍各类新型的无机化合物的性质。机化合物的性质。第第6章章 生物无机化学生物无机

8、化学 通过配位键理论，介绍生命必须元素在生命体内的存在形式、通过配位键理论，介绍生命必须元素在生命体内的存在形式、结构和生理功能。结构和生理功能。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分三、课程特色与学习方法三、课程特色与学习方法1强调知识的系统性强调知识的系统性 全书以无机化学基本理论的发展为主线，贯穿于无机化学新型全书以无机化学基本理论的发展为主线，贯穿于无机化学新型化合物的介绍。突出原子的电子结构与化学键理论、分子对称性化合物的介绍。突出原子的电子结构与化学键理论、分子对称性与化学反应能量对物

9、质性质的影响规律，呈现给读者一个清晰的与化学反应能量对物质性质的影响规律，呈现给读者一个清晰的无机化学新领域。无机化学新领域。 2强调知识的连续性强调知识的连续性 传承无机化学的知识体系，强调高等无机化学课程是无机化学传承无机化学的知识体系，强调高等无机化学课程是无机化学课程的提高与深化，注意到相关知识的前后衔接，克服因起点太课程的提高与深化，注意到相关知识的前后衔接，克服因起点太高而出现知识脱节的缺陷，以适应不同起点的读者的要求。高而出现知识脱节的缺陷，以适应不同起点的读者的要求。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接

10、线组成中一个重要组成部分3强调知识的实用性强调知识的实用性 各章的编写穿插必要的例题，并在书后配以相应的习题，便各章的编写穿插必要的例题，并在书后配以相应的习题，便于读者理解基本原理、掌握基本方法、做到学以至用。于读者理解基本原理、掌握基本方法、做到学以至用。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分四、四、 教材与参考书目教材与参考书目 1.指定教材：高等无机化学，关鲁雄主编，化学工业出版社，2004年9月 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站

11、的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.主要参考书目（1）金安定等，金安定等，高等无机化学简明教程高等无机化学简明教程，南京师范大学出版社，南京师范大学出版社，19991999年年变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2 2）项斯芬编著项斯芬编著 ，无机化学新兴领域导论无机化学新兴领域导论，北京大学出版社，北京大学出版社，19881988年年2.主要参考书目变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成

12、部分（3 3）唐宗薰，唐宗薰，中级无机化学中级无机化学（第（第2 2版）版）, ,高等教育出版社，高等教育出版社，20092009年年7 7月月2.主要参考书目变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（4 4）张祥麟，王曾隽主编，张祥麟，王曾隽主编，应用无机化学应用无机化学，高等教育出版社，高等教育出版社，19921992年年2.主要参考书目变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（5 5）沈斐风等，沈斐

13、风等， 现代无机化学现代无机化学， 上海科学出版社，上海科学出版社，1985 1985 （6 6）陈慧兰等编，陈慧兰等编，理论无机化学理论无机化学, ,高等教育出版社，高等教育出版社，19891989（7 7） 美美F.A.F.A.科顿，科顿， 英英G.G.威尔金森著威尔金森著 ，诸高校译，诸高校译高等无机化学高等无机化学北北京：京：. .人民教育出版社，人民教育出版社，1980,1980,2.主要参考书目变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力

14、系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分20062006年天津工业大学博士生招生目录年天津工业大学博士生招生目录 考试科目考试科目参考书目参考书目作者作者出版社出版社309309高聚物结高聚物结构与性能构与性能高聚物结构与性能高聚物结构与性能马德柱马德柱 等等科学出版社科学出版社310310高分子化高分子化学学高分子化学高分子化学潘祖仁潘祖仁化学工业出版社化学工业出版社高分子化学高分子化学余木火余木火纺织工业出版社纺织工业出版社339339高性能纤高性能纤维和复合材料维和复合材料现代纺织复合材料现代纺织复合材料黄故黄故 等等 中国纺织出版社，中国纺织出

15、版社，19991999复合材料概论复合材料概论王国荣王国荣 等等 哈尔滨工业大学出版社，哈尔滨工业大学出版社，19981998340340高等无机高等无机化学化学高等无机化学高等无机化学关鲁雄关鲁雄 主编主编化学工业出版社，化学工业出版社，20042004年年变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从

16、而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第一章第一章 原子的电子结构与元素周期系原子的电子结构与元素周期系 DNA 双螺旋结构双螺旋结构DNADNA规则的双螺旋结构可使规则的双螺旋结构可使DNADNA双链分离以进行复制双链分离以进行复制这是一种传递遗传信息的简单机制。这是一种传递遗传信息的简单机制。

17、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第一章第一章 原子的电子结构与元素周期系原子的电子结构与元素周期系第一节第一节 原子结构的研究方法原子结构的研究方法第二节第二节 原子的电子结构原子的电子结构第三节第三节 原子结构参数的周期性原子结构参数的周期性变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第一节第一节 原子结构的研究方法原子结构的研究方法一、一、原子的内部组成原子的内部组成二、二、原子核外电子的基本特征

18、原子核外电子的基本特征三、三、原子核外电子运动状态的描述方法原子核外电子运动状态的描述方法变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分原子结构发现史的原子结构发现史的学习思路：学习思路：传统观念传统观念实验新发现实验新发现 为其他实验所证实为其他实验所证实 产生新观念产生新观念 世人接受世人接受变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分人类在原子结构的探索过程中人类在原子结构的探索过程中经历的几个重要的历史阶段

19、经历的几个重要的历史阶段 （1）从公元前5世纪至19世纪，“原子”只是一个哲学观念，哲学家认为，原子是组成宇宙万物的最微小、最坚硬、不可入、不可分的物质粒子。 Democritus(460 370 B.C.)德谟克利特（古希腊哲学家）德谟克利特（古希腊哲学家）变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2）1879年科学家们通过阴极射线管实验首次发现了电子，冲破了千百年来原子是组成最小单元的陈旧观念。为此，德国科学家勒纳德（Philipp Lenard）荣获1905年诺贝尔物理学奖；英国科学家汤姆孙（

20、Sir Joseph Thomon）荣获1906年诺贝尔物理奖。勒纳德 汤姆孙 18791879年阴极射线实验年阴极射线实验变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）1896年英国物理学家卢瑟福（Ernest Rutherford）通过散射实验发现了原子核，并建立了原子结构的“行星式模型”。为此，荣获1908年的诺贝尔化学奖。卢瑟福18961896年年粒子散射实验粒子散射实验变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一

21、个重要组成部分（4）然而，当人们试图用牛顿力学的原理和方法解释核外电子的运动规律时，却屡遭失败！ 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（5）人们无法用传统观念解释黑体辐射实验曲线，德国科学家普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Plank)于1900年提出了量子假说，首次否定了“一切自然过程都是连续过程”的传统观点。为此，荣获1918年诺贝尔物理奖。普朗克 hE 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中

22、一个重要组成部分（6）氢原子光谱是人类探索原子结构奥秘的窗口，然而，“氢原子光谱为什么不是连续光谱而是线状光谱？”这个问题却长期困扰着人们。1913年丹麦物理学家玻尔(Bohr)在氢原子光谱实验中引入普朗克的量子化概念，成功地解释了氢原子光谱实验的结果。为此，荣获1922年诺贝尔物理奖。氢原子光谱的光源和谱图氢原子光谱的光源和谱图玻尔变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（7）人们无法用传统观念解释光电效应，德国科学家爱因斯坦（Allbert Einstein）于1905年提出了光子学说，从此结束

23、了几百年来关于“光是波还是粒子”的争论。为此，荣获1921年诺贝尔物理奖。爱因斯坦变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（8）1924年法国青年理论物理学家德布罗意（L.de Broglie）在爱因斯坦光子学说的基础上大胆提出了“波粒二象性不只是光才有的属性，而是一切微观粒子共有的本性”，确立了电子的“波粒二象性”。为此，荣获1929年诺贝尔物理学奖。德布罗意 / / h/mv h/mv 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统

24、接线组成中一个重要组成部分（9）1927年美国物理学家戴维逊(C.J.Davisson)和英国物理学家汤姆森(G.P.Thomson)分别获得了金属晶体的电子衍射图，从实验上证实了德布罗意的假说。为此，他们共享了1937年的诺贝尔物理奖。戴维逊汤姆森X X光衍射图光衍射图电子衍射图电子衍射图变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（10）1926年奥地利物理学家薛定谔(Schrdinger)提出了使用几率概念和量子力学方法，能同时反映微观粒子运动的波动性和粒子性的“薛定谔方程”。为此，荣获1933年

25、诺贝尔物理奖。薛定谔rezyxmh022222222248),(zyx),(zyxE变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（11）1927年海森伯(W.Heisenberg)则提出了测不准原理，从理论上明确了经典理论对于描述微观粒子的运动已经不适用。为此，荣获1932年诺贝尔物理奖。海森伯 /4变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分一、一、原子的内部组成原子的内部组成 原子是化学变化的基本单元，了解原

26、子的内部组成、结构和原子是化学变化的基本单元，了解原子的内部组成、结构和性能，是理解化学变化本质的前提条件。性能，是理解化学变化本质的前提条件。原子原子 原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子18791879年阴极射线实验年阴极射线实验18961896年年粒子散射实验粒子散射实验变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分根据原子的有关数据，根据原子的有关数据， 可以得到如下几个重要概念：可以得到如下几个重要概念：体积关系关系体积关系关系 原子的半径约为原子的半径约为，原子核的半径仅为原子核的半径

27、仅为， 原子核的体积只有原子体积的原子核的体积只有原子体积的1 1， 原子核仅占原子的百万亿分之一！原子核仅占原子的百万亿分之一！ 原子是原子是“空空的的”。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2质量关系质量关系 原子内部微粒原子内部微粒 质量质量au原原子子核核质子质子 .1 836中子中子 .1 839 核核 外外 电电 子子 .1311变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分结论：结论：1。原子

28、核的质量占了原子质量的。原子核的质量占了原子质量的99.9% 以上以上 但原子核的体积只有原子体积10101515， 原子核的密度高达1 110101313gcmgcm-3-3。而一般物质的密度只有1 110100 0 gcm gcm-3-3 数量级，10000亿倍关系这意味着：装载1 cm的核物质，须用1 000艘万顿级货轮!2 2。根据根据 E = m cE = m c-原子核内蕴藏着非常巨大的潜能。原子核内蕴藏着非常巨大的潜能。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3 3。原子核有极高的密

29、度，巨大的核能。原子核有极高的密度，巨大的核能。 原子核的性质决定了原子的种类和性质，原子核的性质决定了原子的种类和性质，原子正是通过其巨大质量的核和核电荷对化学反原子正是通过其巨大质量的核和核电荷对化学反应施加影响。应施加影响。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3电荷关系电荷关系 原子内部微粒原子内部微粒电荷电荷au原原子子核核质子质子1.602 1中子中子0 核核 外外 电电 子子1.602 1变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主

30、接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分根据原子及其内部微粒的电荷关系，根据原子及其内部微粒的电荷关系，英国人莫斯莱英国人莫斯莱(Moseley)研究证明：研究证明：原子核内的质子数和核外的电子数都恰好等于原子序数，原子核内的质子数和核外的电子数都恰好等于原子序数，即：即：原子序数（原子序数（Z） = 核内质子数核内质子数 = 核电荷数核电荷数 = 核外电子数核外电子数 (1-2)也就是说，质子数相同的原子属于同种元素。但质子数相同的原也就是说，质子数相同的原子属于同种元素。但质子数相同的原子，中子数不一定相同，子，中子数不一定相同，这意味着同种元素中可能含有不同的原子。这意味着同种元素中可能

31、含有不同的原子。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 4。3个基本概念个基本概念（1）元素与核素元素与核素 元素元素-质子数相同的一类单核粒子质子数相同的一类单核粒子 用元素符号用元素符号表示表示。核素核素-质子数和中子数都相同的单核粒子质子数和中子数都相同的单核粒子 用核素符号用核素符号 表示表示 AZ左上标左上标A为核子数为核子数(质子数与中子数之和质子数与中子数之和)因为它近似等于原子因为它近似等于原子质量的数值，故质量的数值，故A又称为质量数。又称为质量数。式中左下标式中左下标Z为质子数

32、为质子数变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分应用应用1。同位素的概念同位素的概念 元素元素核素核素1。核素核素i同位素同位素-同一元素的不同核素同一元素的不同核素 元素中有单一核素的，如：元素中有单一核素的，如：NaNa、，多数元素是多核素元素，多数元素是多核素元素，例如氧元素有：例如氧元素有：、7 7、。同一元素的不同核素互为同一元素的不同核素互为同位素同位素。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部

33、分应用：应用：同位素按其性质可分为和两类。同位素按其性质可分为和两类。同位素同位素稳定同位素：稳定同位素：放射性同位素：放射性同位素：14146 6 C C是放射性同位素，是放射性同位素，会自发地放出某种射线，会自发地放出某种射线，而变成其它元素。而变成其它元素。12126 6 C C和和13136 6 C C是稳定同位素，是稳定同位素，变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分放射性同位素放出的射线通常有三种：放射性同位素放出的射线通常有三种：、和和射线射线。射线为氦核流射线为氦核流( (4 42

34、2HeHe2+2+) )，带，带2 2个单位正电荷，质量数为个单位正电荷，质量数为4 4，它，它的穿透力较小。的穿透力较小。射线为电子流射线为电子流( (0 0-1 -1 e)e)，能穿透皮肤表层。，能穿透皮肤表层。射线是波长极短，穿透力很强的电磁波。射线是波长极短，穿透力很强的电磁波。由于射线对人体有害，通常要把射线源由于射线对人体有害，通常要把射线源( (如如226 226 RaRa，60 60 Co)Co)放在放在特制的铅盒中。这是利用铅对射线有较大的吸收能力，使工特制的铅盒中。这是利用铅对射线有较大的吸收能力，使工作人员少受射线的照射。作人员少受射线的照射。变电站电气主接线是指变电站的

35、变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分放射性同位素在放出射线时，即变成其它元素的原子。放射性同位素在放出射线时，即变成其它元素的原子。这种由于放射现象从一种元素的原子自发变成另一种或几种元素这种由于放射现象从一种元素的原子自发变成另一种或几种元素的原子的过程称为原子的的原子的过程称为原子的衰变衰变。 例如，例如， 22622688 88 Ra Ra 22222286 86 Rn + Rn + 4 42 2He He 14 146 6 C C 14147 7N + N + 0 0-1 -1 e e 化学反应所释放的是化学反应所

36、释放的是分子能分子能，而原子衰变释放的是而原子衰变释放的是原子能原子能-释放能量的是等量物质进行化学反应的释放能量的是等量物质进行化学反应的几百万倍几百万倍。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分放射性同位素在医学上的应用放射性同位素在医学上的应用， 主要集中于主要集中于射线的应用射线的应用和和示踪原子的应用示踪原子的应用两个方面：两个方面： （1 1）射线的应用）射线的应用： 利用射线穿透活细胞时能抑制或破坏细胞的活动，可治利用射线穿透活细胞时能抑制或破坏细胞的活动，可治疗某些疾病。例如，利用

37、疗某些疾病。例如，利用6060C C对癌细胞的破坏作用来治疗体对癌细胞的破坏作用来治疗体内深处的恶性肿瘤。内深处的恶性肿瘤。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2 2）示踪原子的应用：）示踪原子的应用： 放射性同位素的原子所放出的射线可被专门仪器探测到，因此把这种原子称为示踪原子或标记原子，含有标记原子的化合物称标记化合物。示踪法就是应用标记原子或标记化合物参加反应，借助它的射线来追踪它在体内的部位和了解参加反应的过程。例如，内服或注射少量放射性元素的药物，它极易在肿瘤组织及病变区域聚集，医

38、生根据这些药物的射线可诊断病人患什么病，从而对症下药。在DNA的复制机理研究方面，示踪原子也起了重要作用。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分概念的推广：概念的推广：同量素的概念同量素的概念元素元素AA核素核素i i。元素元素X-X-核素核素i i异序同量素异序同量素将质量数相同而质子数不同（原子序数不同）的核素互称为将质量数相同而质子数不同（原子序数不同）的核素互称为异异序同量素序同量素，简称为同量素，简称为同量素，例如例如 Ar、K、Ca互为同量数。互为同量数。变电站电气主接线是指变电站的变

39、压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 （2 2）元素的相对原子质量（）元素的相对原子质量（） 定义：定义：元素的相对原子质量（）为：元素的相对原子质量（）为：（）（）（）（） 对应核素的对应核素的摩尔分数摩尔分数对应核素的对应核素的原子质量原子质量以原子质量以原子质量为单位为单位累加和累加和注意：注意：相对原子质量是量纲一的量。相对原子质量是量纲一的量。 元素的相对原子质量也都有小数。元素的相对原子质量也都有小数。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接

40、线组成中一个重要组成部分【例11】计算氯元素的相对原子质量计算氯元素的相对原子质量（）。已知：（）。已知：（）. . u u，（）. .5 5；（7 7）. . u,u,（7 7）. .。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分解：解：（）（） （. . . . u u. . . u u）. .u/1 uu/1 u= =. . 元素的相对原子质量，随原料的来源和处理方法不同元素的相对原子质量，随原料的来源和处理方法不同而异，随着测量技术的进步，其精确度不断提高。国际相而异，随着测量技术的进步，其精确

41、度不断提高。国际相对原子质量表需要数年修订一次。对原子质量表需要数年修订一次。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3 3）原子单位原子单位（atomic unit,au)atomic unit,au) 由于组成原子的各基本微粒的有关物理量的量值太小，故由于组成原子的各基本微粒的有关物理量的量值太小，故专门制定了相关的原子单位专门制定了相关的原子单位（atomic unit,au)，表表1-2 原子单位（原子单位（au） 物理量物理量原子单位定义原子单位定义长度长度au（半径）（半径）质量质量a

42、u（电子静质量）（电子静质量）电荷电荷au（电子电荷）（电子电荷）能量能量au（两个电子相距（两个电子相距的势能）的势能）角动量角动量au 其他其他 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、二、原子核外电子的基本特征原子核外电子的基本特征（一）（一）微观粒子的量子化特征微观粒子的量子化特征（二）（二）微观粒子的波粒二象性微观粒子的波粒二象性（三）（三）测不准原理测不准原理 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个

43、重要组成部分前言前言 化学反应中，原子核并不变化，只有原子核外化学反应中，原子核并不变化，只有原子核外电子（特别是价电子）发生变化。所以在化学电子（特别是价电子）发生变化。所以在化学反应中我们更关心原子核外电子的运动状态及反应中我们更关心原子核外电子的运动状态及其变化情况。其变化情况。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 体 系宏 观 物 体微 观 粒 子质 量大 。 m（子弹）= 极微。 m（e）=9.131运 动 范 围较大 极小原子=运 动 速 度较低vs极快vs描 述 方 法经典力学原理

44、 统计力学原理宏观物体与微观粒子对照表宏观物体与微观粒子对照表结论：结论：象电子这样的象电子这样的微观粒子微观粒子并不服从已经为人们普遍接受的经并不服从已经为人们普遍接受的经典力学典力学(牛顿力学牛顿力学)的基本原理，而具有自身的的基本原理，而具有自身的基本特征基本特征。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（一）（一）微观粒子的量子化特征微观粒子的量子化特征1. 黑体辐射实验与普朗克的量子假说黑体辐射实验与普朗克的量子假说2氢原子光谱实验与玻尔理论氢原子光谱实验与玻尔理论 变电站电气主接线是指变

45、电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1. 黑体辐射实验与普朗克的量子假说黑体辐射实验与普朗克的量子假说 1900年普朗克年普朗克(MP1anck)为了解释黑体辐射实验实验为了解释黑体辐射实验实验曲线，首次提出了微观粒子的量子化特征的假说。曲线，首次提出了微观粒子的量子化特征的假说。 所谓微观粒子的量子化特征是指所谓微观粒子的量子化特征是指: 如果某一物理量的变化是如果某一物理量的变化是不连续不连续的，的，而是以某一而是以某一最小单位最小单位作跳跃式的增减，作跳跃式的增减， 这一物理量就是量子化的，这一物理量就是量子化

46、的，其变化的最小单位就做叫这一物理量的其变化的最小单位就做叫这一物理量的量子量子。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分具体描述为：具体描述为： ( 1 )( 1 )在辐射在辐射(或吸收或吸收)过程中，过程中，谐振子的能量谐振子的能量及其变化都是不连续及其变化都是不连续的，只能是一群分立的量值，而且这些量值的，只能是一群分立的量值，而且这些量值En只能是某一最小能只能是某一最小能量单元的整数倍，即：量单元的整数倍，即： En = n E n =1，2，3，正整数，正整数 .能量的这种不连续性，称

47、能量的这种不连续性，称(能量能量)量子化，量子化，E称为称为(能能)量子。量子。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（）（）谐振子谐振子辐射辐射(或吸收或吸收)能量的方式能量的方式，必须是一份一份地，必须是一份一份地(即即一个一个E，一个，一个E)进行。普朗克根据推算后指出，最小能量单元应进行。普朗克根据推算后指出，最小能量单元应与谐振子的频率成正比，即：与谐振子的频率成正比，即： E = h (1-9)式中式中 h= 6626X10 34 J.s，称为，称为普朗克常数普朗克常数。 ( 3 )

48、意义意义普朗克的量子假说，普朗克的量子假说， 否定了否定了“一切自然过程都是连续的一切自然过程都是连续的”的观点的观点，成为成为“20世纪整个物理学研究的基础世纪整个物理学研究的基础”(爱因斯爱因斯坦坦)。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 普朗克提出的普朗克提出的( (能量能量) )量子化概念不仅精确地解释了黑体量子化概念不仅精确地解释了黑体辐射的实验结果，更为重要的是，这一概念被后来的理论辐射的实验结果，更为重要的是，这一概念被后来的理论和实验证明是微观粒子运动的最重要的特征之一。和实验

49、证明是微观粒子运动的最重要的特征之一。 普朗克的量子假说，否定了普朗克的量子假说，否定了“一切自然过程都是连续的一切自然过程都是连续的”的观点，成为的观点，成为“2020世纪整个物理学研究的基础世纪整个物理学研究的基础”( (爱因斯坦爱因斯坦) )。Max Plank(1858-1947)A German physicist（3 3）普朗克量子化概念的意义普朗克量子化概念的意义变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2氢原子光谱实验与玻尔理论氢原子光谱实验与玻尔理论 1913年，丹麦物理学家玻尔年，

50、丹麦物理学家玻尔(Bohr)在卢瑟福原子结构的在卢瑟福原子结构的“行星行星式模型式模型”基础上，引入了普朗克的量子化概念，比较满意地解基础上，引入了普朗克的量子化概念，比较满意地解释了氢原子光谱规律，玻尔理论的要点如下：释了氢原子光谱规律，玻尔理论的要点如下：氢原子光谱的光源和谱图氢原子光谱的光源和谱图变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（）（）氢原子核外电子不能沿任意轨道运动，只能在具有确定氢原子核外电子不能沿任意轨道运动，只能在具有确定半径和能量的轨道上运动，半径和能量的轨道上运动，轨道的半