文档介绍：绪论
化学:在分子、离子和原子层次上,研究物质的组成和结构以及物质的化学性质和化学变化及其内在联系的科学。
应注意的问题:
(1)化学变化的特点:原子核组成不变,发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变;
(2)认为物理变化不产生质变,不生成新物质是不准确的,如: 12H+31H==42He+10n是质变,产生了新元素,但属于物理变化的范畴;
(3)化学变化也有基本粒子参加,如:2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加;
(4)物质
无机化学:除去碳氢化合物及其大多数衍生物外,对所有元素和他们的化合物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。(莫勒提法)
怎样学习无机化学?
你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。
课前预。
课上精力集中,边听边看边想边记,眼、耳、手、脑并用。
课后趁热复习,按时完成作业,及时消化,不欠账。
提高自学能力,讨论课积极发言。
随时总结,使知识系统化。达到书越读越薄之目的。
理论联系实际,做好化学实验。
原子结构和原子周期系
教学目标::斯莱特规则;
:屏蔽效应、钻穿效应;
:能量最低、保里不相容、洪特规则;
:n、l、l、ms
:s、p、d、ds、f
;
;
。
重点:,核外电子的四个量子数;
。
难点:屏蔽效应、钻穿效应概念及应用;
教学方法:讲授与讨论相结合,做适量练习题和作业题。
教学内容:
§1-1经典物理学对原子结构的认识
原子的核形结构
1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认:原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题:电子绕核运动,将不断辐射电磁波,不断损失能量,最终将落到核上,原子因此而消亡实际与此相反,原子是稳定存在的,急需找到理论解释。
1-2 原子光谱的规律性
1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1
2氢原子光谱里德堡方程
RH=×107 M-1 n1<n2
n1=2, n2=3,4,5,6 为可见光区四条谱线
§ 1-2 玻尔的原子结构理论
玻尔假设(1913年):
1原子具有一系列能量不连续的定态定态时不辐射能量能量最低的定态为基态其余为激发态
2频率规则原子中电子可以由一个定态跃迁至另一个定态这时电子吸收或辐射能量频率
v= ∣ΔE∣/h , h为普郎克常数3量子化规则在定态电子绕核运动的角动量必须为h/2π的整数倍mvr=nh/2π电子绕核运动的向心力等于电子与原子核间的静电引力即mv2/r=ze24πξ0r2可导出电子定态能量公式En=-×10-18z2/n2(J)或En=-(eV)例计算氢原子电离能I
解I=E∞-E1=0-(-×10-12)= ×10-18(J)
§ 1-3 微观粒子的波粒二象性
光的波粒二象性
P12图1-3 光的小孔衍射图
1905年爱因斯坦提出光子说认为具有波性干涉衍射的光也具有粒性光子有质量m动量p能量ξ=mc2
3-2 微观粒子的波粒二象性
1924年,德布罗意提出实物粒子也具有波粒二象性,λ=h/p=h/mv
P13图1-4电子衍射图表明电子具有波性。
例1-3(1)求300V的电压下加速电子的波长
(2)-1飞行的子弹波长,说明了什么?
解:(1)电子的速度
波长λ=h/mv=×10-34/×10-31×××107=×10-11(m)
(2)子弹λ=h/mv=×10-34/×103=×10-35(m) (可忽略)
所以宏观物体其波长是可在忽略范围,:P39-1
3-3测不准原理ΔxΔPx ≥h/2π(微观粒子)
例1-4电子运动的速度约106ms-1测定误差10%电子位置误差为多少?
解:Δx≥h/2πΔPx=h/2πmΔv=×10-34/2×××10-31×106×=×10-9(m)
§1-4 氢原子和类氢离子(单电子体系)的结构
薛定谔方程
φ() φ(). φ()微波函数的表示方法.
4-1四个量子数δ
解薛定谔方程时,引入三个量子数:
1主量子数n取值对应与电子层
n
1
2
3
4
5