天津大学无机化学052-原子结构的近代概念课件

第二节原子结构的近代概念第五章原子结构和元素周期性

第二节原子结构的近代概念无机化学多媒体电子教案5-2-1电子的波粒二象性5-2-1

电子的波粒二象性

粒子性——电子有确定的体积(d

约为10-15m)和质量(9.1091×10-31kg)波动性——衍射现象演示5-2-2概率5-2-2

概率电子运动有规律，但无法确定其运动轨迹概率——出现机会多少核外空间某些区域电子出现的机会多，概率大核外空间某些区域电子出现的机会少，概率小概率密度——电子在原子核外某处单位体积内出现的概率5-2-３原子轨道5-2-3

原子轨道薛定谔波动方程：描述微观粒子运动状态的基本方程对氢原子来说,波函数ψ(x、y、z)是描述氢原子核外电子运动状态的数学表达式m——电子质量h——普朗克常数E——体系总能量V——电子的势能波函数对薛定谔方程求解，可以得到一系列波函数ψ１s、ψ２s、ψ２p...ψi相应的能量值E１s、E２s、E２p...Ei波函数方程的每一个解代表电子的一种可能运动状态在量子力学中，用波函数和与其对应的能量来描述电子的运动状态ψ是描述电子运动状态的数学表达式，ψ的空间图象叫原子轨道，原子轨道的数学表达式就是波函数原子轨道的角度分布图：将波函数ψ的角度分布部分(Y)作图所得的图象zx++++++++++++++-------------zzzzzxxxxxxxyyyyspy

px

pzdxy

dyz

dxzdz2

dx2-y2原子轨道的角度分布图5-2-4电子云5-2-4

电子云

概率密度：|ψ|2表示电子在原子内核外某处出现的概率密度

电子云：|ψ|2的空间图象用小黑点的疏密表示电子出现概率密度的相对大小小黑点较密的地方，概率密度较大，单位体积内电子出现的机会多如1s的电子云电子云角度分布图：

|ψ|2角度部分作图zzzzzzxxxxxxxxyyyyyspy

px

pzdxy

dyz

dxzdz2

dx2-y2与原子轨道角度分布图的不同：原子轨道电子云有正、负为正(一般不标)胖瘦5-2-5量子数5-2-5

量子数主量子数(n)表示原子轨道或电子云离核距离和能级高低

n=1、2、3、4、5…正整数n12345电子层第一层第二层第三层第四层第五层电子层符号KLMNOn值越小，该电子层离核越近，能级越低副量子数(ι)表示原子轨道或电子云的形状

ι=0、1、2、3…(n-1)

ι０１２３４形状球形哑铃形花瓣形

电子亚层符号spdfg同一电子层,ι值越小,该电子亚层能级越低n１２３４ι0010120123符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f

磁量子数(m)表示原子轨道或电子云在空间的伸展方向m值：-ι

、0、+ι

的正整数,共(2l+1)个ι０１２m0-1、0、+１-2、-1、0、+1、+2原子轨道符号spy、px、pzdxy、dyz、dz2、dxz、dx2-y2同一亚层内的各原子轨道,在没有外加磁场下,能量是相等的，称等价轨道

(简并轨道)

自旋量子数(ms)

描述原子中每个电子的运动状态必须用四个量子数：即主量子数(n)：电子所处的电子层副量子数(l)：电子所处的电子亚层及原子轨道、电子云的形状磁量子数(m)：轨道在空间的伸展方向自旋量子数(ms)：电子自旋方向描述电子的自旋状态ms值：+、－顺时针方向或逆时针方向2121如n=2、ι=1、m=－1、ms=+

则可知是第二电子层、p亚层、2px轨道、自旋方向为＋的电子1212nιm轨道数电子数(2n2)K1s00１122L2s0０１428p10、

±136M3s00１9218p10、

±136d20、±1、±2510N4s00１16232p10、±136d20、±1、±2510f30、±1、±2、±3714小结电子具有波粒二象性，需按概率分布的统计规律来进行研究波函数是描述核外电子运动状态的数学表达式，其空间图象为“原子轨道”概率密度|ψ|2是电子在原子核外空间某处出现的概率密度。描述其分布所得的空间图象为“电子云”描述原子中电子运动状态需用四个量子数：主量子数(n)、副量子数(ι)、磁量子数(m)、自旋量子数(ms)第二节原子结构的近代概念第五章原子结构和元素周期性

第二节结束无机化学多媒体电子教案卖油翁下课了，回顾学习一个小故事吧！学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导(一)1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理？自学指导(二)陈尧咨（善射）卖油翁（善酌）动作神态语言睨之无他，但手熟尔以我酌油知之我亦无他，惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立但微颔之取置覆酌沥性格:自矜（骄傲）谦虚对比道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然笑而遣之笑而遣之1、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。

2、你认为一个人应该如何看待自己的长处？又如何看待他人的长处？课外延伸人外有人，天外有天。取人之长，补己之短。自满人十事九空，虚心人万事可成。谦受益，满招损。三人行，必有我师焉。择其善者而从之，其不善者而改之。骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。

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老舍

尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有