文档介绍：第 1 章
原子结构和
元素周期表
、原子能级、
波粒二象性、原子轨道和电子云概念。
,掌握
四个量子数的物理意义、取值范围。
s、p、d 原子轨道的形状和方向。
,掌握原子核外电子排布
的一般规则和s、p、d、f 区元素的原子结构特点。
,熟悉原子半
径、电离能、电子亲和能和电负性的周期性变化。
本章教学要求
亚原子粒子 Subatomic particles
波粒二象性—赖以建立现代模型的量子力学
概念 Wave-particle duality — a fundamental
concept of quantum mechanics
氢原子结构的量子力学模型—波尔模型 The
quantum mechanical model of the structure of
hydrogen atom —Bohr’s model
原子结构的波动力学模型 The wave
mechanical model of the atomic structure
多电子原子轨道的能级 Energy level in
polyelectronic atoms
基态原子的核外电子排布 Ground-state
electron configuration
元素周期表 The periodic table of elements
原子参数 Atomic parameters
亚原子粒子 Subatomic
particles
化学研究的对象
The object of chemical study
夸克
Quark
亚原子粒子(基本粒子)
Subatomic particles
( elementary particles)
夸克
质子
中子
原子核
电子
原子
(离子)
分子
微观
(宇观)
宇宙
单质
化合物
星体
宏观
纳米
材料
(介观)
化学研究的对象
哪些是关键性的问题呢?
化学反应的性能问题;化学催化的问题;生命过程中的化学问题。
当今化学发展的趋势大致是:
由宏观到微观,由定性到定量,由稳定态向亚稳态,由经验上升到理论并用理论指导实践,开创新的研究。
亚原子粒子
人们将组成原子的微粒叫亚原子粒子。亚原子粒子曾经也叫基本粒子, 近些年越来越多的文献就将其叫粒子。迄今科学上发现的粒子已达数百种之多。
与化学相关的某些亚原子粒子的性质
名称
符号
质量/u
电荷/e
电子
质子
中子
正电子
α
粒子
β
粒子
γ
光子
e–
p
n
e+
α
β
γ
×10–4
(氦原子的核)
(原子核射出的e-)
(原子核射出的电磁波)
– 1
+1
0
×10–4
+1
+2
– 1
0
夸克
名称下夸克上夸克奇夸克粲夸克底夸克顶夸克
符号 d u s c b t
电荷-1/3 +2/3 -1/3 +2/3 -1/3 +2/3
质量均为质子的1/100或1/200 质子的
200倍
发现年代 1974 1977 1995
某些最重要的夸克
根据 1961 年由盖尔-曼(Gell M-Mann)建立的新模型, 质子和中子都是由更小的粒子夸克组成的, 但现有的理论还不能预言
(当然更不用说从实验上证明)电子是可分的。
波粒二象性—赖以建立现代
模型的量子力学概念 Wave-
particle duality — a fundamen-
tal concept of quantum
mechanics
微粒的波动性 Wave — like particle
波的微粒性 Particle — like wave
经典物理学概念面临的窘境 An
embarrassment of the concepts
of the classical physics
经典物理学概念面临的窘境
Rutherford “太阳-行星模型”的要点:
1. 所有原子都有一个核即原子核(nucleus);
2. 核的体积只占整个原子体积极小的一部分;
3. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在核上;
4. 电子像行星绕着太阳那样绕核运动。
在对