新人教版《原子結(jié)構(gòu)》4

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)（第1課時）一、核外電子運動狀態(tài)（一）核外電子運動狀態(tài)的特殊性波動性：有波的特點，象光波一樣可產(chǎn)生衍射離子性：但由于微觀微粒的特殊性，無法確定其位置、動量、無法描繪運動軌跡，即測不準

為了形象化地描述電子的運動情況,人們用小黑點的疏密來表示電子在空間某處出現(xiàn)機會的多少,小黑點多的地方表示電子在該處出現(xiàn)的會多,小黑點少的地方表示電子在該處出現(xiàn)的機會少,這種表示方法的圖像被稱為電子云。如氫原子中的電子,處于能量最低的狀態(tài)時的電子云見圖1-1。圖1-1處于能量最低狀態(tài)的氫原子的電子云(這是一個剖面圖)（二）核外電子運動狀態(tài)的描述

主量子數(shù)n(電子層)n=1時對應(yīng)第一層,n=2時對應(yīng)第二層,依次類推。軌道的能量主要由主量子數(shù)n決定,n越小軌道能量越低。

角量子數(shù)l(電子亞層)電子云形狀有關(guān),它也影響原子軌道的能量。n和l一定時,所有的原子軌道稱為一個亞層,n確定時,l值越小亞層的能量約低。L取小于n的正整數(shù)，n＝0時符號s，1,2,3時p，d，f。

磁量子數(shù)m(電子云的伸展方向)與原子軌道在空間的伸展方向有關(guān),s亞層一種,p亞層三種,d亞層五種,f亞層七種,如2p亞層有3種不同的空間伸展方向,一般將3個2p軌道寫成2px,2py,2pz。四個量子數(shù)電子層數(shù)n電子亞層原子軌道數(shù)1S12S、ｐ1+3＝4Ｓ、ｐ、ｄ1+3+5＝9

Ｓ、ｐ、ｄ、ｆ1+3+5+7＝16ｎｎ２

（4）電子的自旋實驗表明,電子自身還具有自旋運動。電子的自旋運動用一個量子數(shù)ms表示,ms稱為自旋磁量子數(shù)。對一個電子來說其ms可取或兩個不同的數(shù)值1/2和-1/2。習慣上,一般將ms取1/2的電子稱為自旋向上,表示為;將ms取-1/2的電子稱為自旋向下,表示為。實驗證明,同一個原子軌道中的電子不能具有相同的自旋磁量子數(shù)ms,也就是說,每個原子軌道只能占兩個電子,且它們的自旋不同。電子電子亞層原子每個電子層層數(shù)n軌道數(shù)的電子數(shù)

1S122S、ｐ1+3＝48Ｓ、ｐ、ｄ1+3+5＝9

8

Ｓ、ｐ、ｄ、ｆ1+3+5+7＝1618ｎｎ２

2n2

原子軌道的圖象對一個原子來說,由于主量子數(shù)n可取任意的整數(shù)值,因此原子軌道的數(shù)目是無限的。每個電子層上的原子軌道數(shù)是不相同,例如n=1時,只有一個亞層,這個亞層也只有一個原子軌道,即1s軌道;n=2時,有兩個亞層,分別為s和p亞層,s亞層有一個原子軌道2s,p亞層有3個2p軌道;n=3時,有三個亞層,分別為s、p、d亞層,s亞層有一個原子軌道3s,p亞層有3個3p軌道,d亞層有5個3d軌道。依次可以知道各個層上的原子軌道數(shù)目。圖1-2給出了1s、2p、3d共9個原子軌道的示意圖。