1 原子结构和元素周期表 课件(共182张PPT)- 《无机化学与化学分析（第3版）》同步教学（高教版）（含音频+视频）.ppt

第1章;2008年，美国《物理评论快报》发表了瑞典伦德大学科学家的一篇论文，报导他们首次拍摄到电子运动的连续画面。在此之前，科学家们都是用间接的方法研究电子运动的，例如主篇中反映电子跃迁的氢原子光谱。但这类光谱只反映了电子运动的结果，而不是电子运动的过程。;1．了解原子能级、波粒二象性、原子轨道和电子云概念以及

原子核外电子运动的近代概念。

2．了解描述核外电子运动和自旋运动状态的四个量子数，掌

握四个量子数的物理意义、取值范围。

3．熟悉s、p、d原子轨道的形状和方向。

4．理解原子结构近似能级图，掌握原子核外电子排的一般规

则和s、p、d、f区元素的原子结构特点。

5．会从原子的电子层结构了解元素性质，熟悉原子半径、电

离能、电子亲合能和电负性的周期性变化。;;

;;四个里程碑;;;哪些是关键性的问题呢？

化学反应的性能问题;化学催化的问题;生命过程中的化学问题。;1.1.3夸克;原子核和中子的组成示意图;丁肇中与J粒子;Question1;粒子的相对大小;欧洲大型强子对撞机产生第一批图片。被加速的第一批质子以近光速撞进对撞机里的一个被称为瞄准仪的吸纳装置，产生了粒子碎片雨。建造的目的是探测更深层的微观世界，为理论提供检验，也可以研究早期宇宙的粒子物理现象。;长度27公里的LHC达到了实验所需的零下271摄氏度。这只比可能的最低温度——绝对零度高上两度。运转需要10000余吨液氮进行第一步冷却，然后还需要150吨液氦完全填充磁体。;;1.2.1经典物理学概念面临的窘境;问题出在哪里？;Rutherford“太阳-行星模型”的要点：;;;1.2.2波的微粒性;1900年,普朗克(PlankM)提出著名的普朗克方程：E=hv

式中的h叫普朗克常量(Planck

constant),其值为6.626×10-34J·s。;爱因斯坦认为,入射光本身的能量也按普朗克方程量子化,并将这一份份数值为1的能量叫光子(photons),一束光线就是一束光子流.频率一定的光子其能量都相同,光的强弱只表明光子的多少,而与每个光子的能量无关。;钾的临界频率为5.0×1014s-1,试计算

具有这种频率的一个光子的能量。对红光和黄光进行类似的计算,解释金属钾在黄光作用下产生光电效应而在红光作用下却不能。;另一面谁来翻开？;1.2.3微粒的波动性;1927年，Davissson和Germer应用Ni晶体进行电子衍射实验，证实电子具有波动性。;(a);微观粒子电子：;H+HH-DHe;;背景：原子的“行星式模型”；氢原子光谱各

线系的发现；普朗克的量子理论；爱

因斯坦的光子理论；氢原子结构的量

子力学模型

内容：关于固定轨道的概念；关于轨道能量量子化的概

念；关于能量的吸收和发射

贡献：解释了H及He+、Li2+、B3+的原子光谱；说明了

原子的稳定性；计算氢原子的电离能

局限性：不能解释氢原子光谱的精细结构；不能解释氢原

子光谱在磁场中的分裂；不能解释多电子原子的

光谱;瑞士巴塞尔女子学校物理数学教授巴尔麦(J.J.Balmer,1825-1898)

瑞典隆德大学物理学讲师里德贝格(J.R.Rydberg,1854—1919)

德国汉诺威大学实验物理学教授帕邢(L.C.H.F.Paschen,1865-1947)

美国哈佛大学物理学家莱曼(T.Lyman,1874-1954)

美国霍普金斯大学物理学家布拉开(F.S.Brackett)和普丰德(Ａ.ＨPfund);名字;;波粒二象性;玻尔模型认为,电子只能在若干圆形的固定轨道上绕核运动。它们是符合一定条件的轨道：电子的轨道角动量L只能等于h/(2)的整数倍：;