文档介绍：首页上一页下一页末页1物质结构基础第5章首页上一页下一页末页2本章学习要求1. 了解原子核外电子运动的基本特征,明确量子数的取值规律,了解原子轨道和电子云的空间分布。2. 掌握核外电子排布的一般规律及其与元素周期表的关系。3. 了解化学键的本质及键参数的意义。4. 了解杂化轨道理论的要点,能应用该理论判断常见分子的空间构型、极性等。5. 了解分子间作用力以及晶体结构与物质物理性质的关系。首页上一页下一页末页3第5章目录? 原子结构的近代概念? 多电子原子的电子分布方式和周期系? 化学键与分子间相互作用力? 晶体结构一、氢原子光谱和玻尔模型当一束白光通过棱镜时,不同频率的光由于折射率不同,经过棱镜投射到屏上,可得到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫连续分布的带状光谱。这种光谱称为连续光谱。各种气态原子在高温火焰、电火花或电弧作用下,气态原子也会发光,但产生不连续的线状光谱,这种光谱称为原子光谱。不同的原子具有自己特征的谱线位置。,在可见光区可观察到四条分立的谱线,分别是H?、H?、H?、H?,并称之为巴尔麦线系。从谱线的位置可以确定发射光的波长和频率,从而确定发射光的能量。?1990年,德国物理学家普朗克()首先提出了能量量子化概念,他认为,物质吸收或辐射的能量是不连续的,这个最小的基本量被称为能量子或量子。量子的能量与辐射的频率成正比:?E=hυE为量子的能量,υ为频率,h为普朗克常数,×10-34J·s。1913年,丹麦物理学家玻尔提出了关于原子结构的假设,即玻尔原子模型,对氢原子光谱的产生和现象给予了很好的说明。其基本内容:①定态轨道概念②轨道能级的概念③激发态原子发光的原因④轨道能量量子化概念光在传播的过程中会产生干涉、衍射等现象,具有波的特性;而光在与实物作用时所表现的特性,如光的吸收、发射等又具有粒子的特性,这就是光的波粒二象性。二、原子核外电子运动的波粒二象性(1)波的微粒性电磁波是通过空间传播的能量。可见光只不过是电磁波的一种。The ic spectrum?在与光的传播有关的现象(如干涉、衍射等)中,光主要表现出波动性;在与实物相互作用有关的现象(如光压、光电效应等)中,光主要表现出粒子性。1900年, 普朗克(Plank M) 提出了表达光的能量(E)与频率(ν)关系的方程,即普朗克方程:E = hυh:普朗克常量, ×10-34 J·s●Plank 公式(描述光的二象性)1924年,德布罗依大胆预言:电子等实物粒子与光子一样,也有波粒二象性。对于质量为m,运动速度为υ的实物粒子,其波长h hp m??? ?●德布罗依关系式(2) 原子结构的波动力学模型波动力学模型是迄今最成功的原子结构模型,它是1920年以海森堡和薛定锷为代表的科学家们通过数学方法处理原子中电子的波动性而建立起来的。该模型不但能够预言氢的发射光谱(包括玻尔模型无法解释的谱线),而且也适用于多电子原子, 从而更合理地说明核外电子的排布方式。Heisenberg WSchrodinger E