天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)052-原子結(jié)構(gòu)的近代概念課件

第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)的近代概念第五章原子結(jié)構(gòu)和元素周期性

第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)的近代概念無機(jī)化學(xué)多媒體電子教案5-2-1電子的波粒二象性5-2-1

電子的波粒二象性

粒子性——電子有確定的體積(d

約為10-15m)和質(zhì)量(9.1091×10-31kg)波動(dòng)性——衍射現(xiàn)象演示5-2-2概率5-2-2

概率電子運(yùn)動(dòng)有規(guī)律，但無法確定其運(yùn)動(dòng)軌跡概率——出現(xiàn)機(jī)會(huì)多少核外空間某些區(qū)域電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，概率大核外空間某些區(qū)域電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少，概率小概率密度——電子在原子核外某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率5-2-３原子軌道5-2-3

原子軌道薛定諤波動(dòng)方程：描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本方程對氫原子來說,波函數(shù)ψ(x、y、z)是描述氫原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)表達(dá)式m——電子質(zhì)量h——普朗克常數(shù)E——體系總能量V——電子的勢能波函數(shù)對薛定諤方程求解，可以得到一系列波函數(shù)ψ１s、ψ２s、ψ２p...ψi相應(yīng)的能量值E１s、E２s、E２p...Ei波函數(shù)方程的每一個(gè)解代表電子的一種可能運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在量子力學(xué)中，用波函數(shù)和與其對應(yīng)的能量來描述電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)ψ是描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，ψ的空間圖象叫原子軌道，原子軌道的數(shù)學(xué)表達(dá)式就是波函數(shù)原子軌道的角度分布圖：將波函數(shù)ψ的角度分布部分(Y)作圖所得的圖象zx++++++++++++++-------------zzzzzxxxxxxxyyyyspy

px

pzdxy

dyz

dxzdz2

dx2-y2原子軌道的角度分布圖5-2-4電子云5-2-4

電子云

概率密度：|ψ|2表示電子在原子內(nèi)核外某處出現(xiàn)的概率密度

電子云：|ψ|2的空間圖象用小黑點(diǎn)的疏密表示電子出現(xiàn)概率密度的相對大小小黑點(diǎn)較密的地方，概率密度較大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多如1s的電子云電子云角度分布圖：

|ψ|2角度部分作圖zzzzzzxxxxxxxxyyyyyspy

px

pzdxy

dyz

dxzdz2

dx2-y2與原子軌道角度分布圖的不同：原子軌道電子云有正、負(fù)為正(一般不標(biāo))胖瘦5-2-5量子數(shù)5-2-5

量子數(shù)主量子數(shù)(n)表示原子軌道或電子云離核距離和能級高低

n=1、2、3、4、5…正整數(shù)n12345電子層第一層第二層第三層第四層第五層電子層符號KLMNOn值越小，該電子層離核越近，能級越低副量子數(shù)(ι)表示原子軌道或電子云的形狀

ι=0、1、2、3…(n-1)

ι０１２３４形狀球形啞鈴形花瓣形

電子亞層符號spdfg同一電子層,ι值越小,該電子亞層能級越低n１２３４ι0010120123符號1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f

磁量子數(shù)(m)表示原子軌道或電子云在空間的伸展方向m值：-ι

、0、+ι

的正整數(shù),共(2l+1)個(gè)ι０１２m0-1、0、+１-2、-1、0、+1、+2原子軌道符號spy、px、pzdxy、dyz、dz2、dxz、dx2-y2同一亞層內(nèi)的各原子軌道,在沒有外加磁場下,能量是相等的，稱等價(jià)軌道

(簡并軌道)

自旋量子數(shù)(ms)

描述原子中每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須用四個(gè)量子數(shù)：即主量子數(shù)(n)：電子所處的電子層副量子數(shù)(l)：電子所處的電子亞層及原子軌道、電子云的形狀磁量子數(shù)(m)：軌道在空間的伸展方向自旋量子數(shù)(ms)：電子自旋方向描述電子的自旋狀態(tài)ms值：+、－順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向2121如n=2、ι=1、m=－1、ms=+

則可知是第二電子層、p亞層、2px軌道、自旋方向?yàn)椋碾娮?212nιm軌道數(shù)電子數(shù)(2n2)K1s00１122L2s0０１428p10、

±136M3s00１9218p10、

±136d20、±1、±2510N4s00１16232p10、±136d20、±1、±2510f30、±1、±2、±3714小結(jié)電子具有波粒二象性，需按概率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律來進(jìn)行研究波函數(shù)是描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，其空間圖象為“原子軌道”概率密度|ψ|2是電子在原子核外空間某處出現(xiàn)的概率密度。描述其分布所得的空間圖象為“電子云”描述原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需用四個(gè)量子數(shù)：主量子數(shù)(n)、副量子數(shù)(ι)、磁量子數(shù)(m)、自旋量子數(shù)(ms)第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)的近代概念第五章原子結(jié)構(gòu)和元素周期性

第二節(jié)結(jié)束無機(jī)化學(xué)多媒體電子教案賣油翁下課了，回顧學(xué)習(xí)一個(gè)小故事吧！學(xué)習(xí)目標(biāo)1、復(fù)述故事，深入理解文章內(nèi)容，初步把握人物形象。2、學(xué)會(huì)利用文中關(guān)鍵詞句分析人物形象。3、體會(huì)文章所揭示的深刻道理。故事發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事件的起因、經(jīng)過和結(jié)果要復(fù)述清楚?？磮D復(fù)述課文內(nèi)容自學(xué)指導(dǎo)(一)1、作者運(yùn)用哪幾種方法去刻畫人物的形象？從文中找出具體句子進(jìn)行分析。并說說你是如何看待這兩個(gè)人物的。2、從這個(gè)故事中你懂得了什么道理？自學(xué)指導(dǎo)(二)陳堯咨（善射）賣油翁（善酌）動(dòng)作神態(tài)語言睨之無他，但手熟爾以我酌油知之我亦無他，惟手熟爾汝亦知射乎吾射不亦精乎爾安敢輕吾射釋擔(dān)而立但微頷之取置覆酌瀝性格:自矜（驕傲）謙虛對比道理:熟能生巧,即使有什么長處也不必驕傲自滿。忿然笑而遣之笑而遣之1、聯(lián)系生活、學(xué)習(xí)，說說熟能生巧的事例。

2、你認(rèn)為一個(gè)人應(yīng)該如何看待自己的長處？又如何看待他人的長處？課外延伸人外有人，天外有天。取人之長，補(bǔ)己之短。自滿人十事九空，虛心人萬事可成。謙受益，滿招損。三人行，必有我?guī)熝伞衿渖普叨鴱闹?，其不善者而改之。驕傲自滿是我們的一座可怕的陷阱；而且，這個(gè)陷阱是我們自己親手挖掘的。

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老舍

尺有所短；寸有所長。物有所不足；智有