文档介绍：第五章原子结构和分子结构
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学****要求
了解原子核外电子运动的基本特征及原子轨道和电子云等概念;了解离子键、共价键的本质,形成条件,特征,类型;杂化轨道理论要点;了解范德华力和氢键的概念
掌握四个量子数的物理意义和取值原则;掌握核外电子排布三原则;熟练书写1~3周期,并根据电子层结构特征判断元素在周期表中的位置及元素性质周期性变化规律。
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第一节氢原子光谱和波尔的氢原子模型
一、原子结构的认识史
19世纪末,原子结构的早期模型;
1910年,英国物理学家卢瑟福在α粒子散射试验的基础上提出了一个新的原子模型。
二、氢原子光谱
氢原子光谱
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三、波尔的氢原子模型
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第二节微观粒子运动的基本特征
一、波粒二象性
在量子力学里,微观粒子有时会显示出波动性(这时粒子性较不显著),有时又会显示出粒子性(这时波动性较不显著),在不同条件下分别表现出波动或粒子的性质。这种量子行为称为波粒二象性(wave-particle duality),是微观粒子的基本属性之一。
物质的粒子性由能量和动量刻画,波的特征则由频率和波长表达,这两组物理量由普朗克常数联系在一起。
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二、测不准原理
在量子力学里,测不准原理(uncertainty principle)表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,其数学表达式:
△X. △Px ≥h / 2π
式中: △X为微观粒子的位置测不准值;
△Px为微观粒子的动量测不准值;
h为普朗克常量。
微观粒子的运动不能用经典力学来描写,而只能用反映微观粒子运动特殊性的量子力学来描写。
第三节原子核外电子运动状态的描述
一、波函数与原子轨道
波可以用一个函数式或一个图形来描述。
y(x)=A sin
y(x)称为波函数。
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λ
电子是沿三维空间伸展的波动,因此也用一个波函数来描述电子运动的状态。这种波函数式薛定谔方程的解,是一个空间坐标(x ,y ,z)的函数式。
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二、量子数
(n)
物理意义:确定原子轨道(波函数)的大小回离核的远近。
取值:n=1, 2, 3, 4,……∞
符号: K, L, M, N, ……
电子层:具有相同主量子数的电子,称为同一个电子层
(l)
物理意义:确定原子轨道(波函数)的形状。 取值:l=0,1, 2, 3, 4,……(n-1) 符号: s, p, d, g, f,…… 轨道形状:球形, 双球形, 花瓣形 电子亚层:在同一电子层(n相同)中具有相同l值的电子,称为同属一电子亚层
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