内蒙古科技大学：《基础化学》课程教学课件（无机化学讲稿）第五章 原子结构与元素周期性

第五章 原子结构与元素周期性 5.1氢原子结构 5.2原子结构的近代概念 5.3原子中电子的分布 5.4原子性质的周期性 2009-6-2

2009-6-2 2 第五章 原子结构与元素周期性 5.1 氢原子结构 5.2 原子结构的近代概念 5.3 原子中电子的分布 5.4 原子性质的周期性

基础化学（一) 原子结构与元素周期性 ■5.1氢原子结构 5.1.1 氢原子光谱 15.1.2 波尔理论和原子轨道的能级 2009-6-2 3

2009-6-2 3 基础化学（一） 原子结构与元素周期性 5.1 氢原子结构 5.1.1 氢原子光谱 5.1.2 波尔理论和原子轨道的能级

基础化学（一） 原子结构与元素周期性 ■5.1 氢原子光谱 ·人们对原子中电子的分布和运动 状态的了解，起初受到光谱的启 发。 ■1.光和电磁辐射 ■1865年].C.Maxwell:指出光是电磁 波，即是电磁辐射的一种形式。 2009-6-2

2009-6-2 4 基础化学（一） 原子结构与元素周期性 5.1 氢原子光谱 人们对原子中电子的分布和运动 状态的了解,起初受到光谱的启 发。 1.光和电磁辐射 1865年J.C.Maxwell指出光是电磁 波，即是电磁辐射的一种形 式

基础化学（一） 原子结构与元素周期性 电磁辐射包括： 无线电波、TV波、微波、红外、可见 光、紫外、X射线、Y射线和宇宙射 线（如图5-1所示）。 可见光仅是电磁辐射的一小部分， 波长范围是： ■400nm(紫光)至700nm(红光)。 2009-6-2

2009-6-2 5 基础化学（一） 原子结构与元素周期性 电磁辐射包括: 无线电波、TV波、微波、红外、可见 光、紫外、 X射线、γ射线和宇宙射 线(如图5-1所示)。 可见光仅是电磁辐射的一小部分， 波长范围是: 400nm(紫光)至700nm(红光)

图51可见光与电磁辐射 m10 102 104 106 108 10-10 1012 10-14 无 红 TV 可 微波 外 电 见 波 波 V 3×108 3×100 3×102 3×104 3×1016 3×1018 3×1020 3×102 A/not 600 500 400 706 红 橙 黄绿 青蓝 紫 Vis 5×104 6×1014 7×104 2009-6-2 6

2009-6-2 6 图5-1 可见光与电磁辐射

基础化学（一） 原子结构与元素周期性 连续光谱：太阳光或白炽灯发出的白 光，通过玻璃三棱镜时，所含不同波 长的光可折射成：红、橙、黄、绿、 青、蓝、紫等没有明显分界线的光 谱，这类光谱称为连续光谱。 特点：波长是连续变化的 (700nmw400nm) 2009-6-2

2009-6-2 7 基础化学（一） 原子结构与元素周期性 连续光谱：太阳光或白炽灯发出的白 光，通过玻璃三棱镜时，所含不同波 长的光可折射成：红、橙、黄、绿、 青、蓝、紫等没有明显分界线的光 谱，这类光谱称为连续光谱。 特点：波长是连续变化的. （700nm~400nm)

基础化学（一） 原子结构与元素周期性 ■2.氢原子光谱 原子（包括氢原子）得到能量（高 温、通电)会发出单色光，经过棱镜 分光得到线状光谱。 ■即原子光谱属于不连续光谱。 每种元素都有自己的特征线状光谱。 氢原子光谱如图5-2所示。 2009-6-2

2009-6-2 8 基础化学（一） 原子结构与元素周期性 2. 氢原子光谱 原子（包括氢原子）得到能量（高 温、通电）会发出单色光，经过棱镜 分光得到线状光谱。 即原子光谱属于不连续光谱。 每种元素都有自己的特征线状光谱。 氢原子光谱如图5-2所示

图5一2氢原子光谱 检测屏 样品 紫 蓝 背 红 Hs Hy Ha Ha 410.2434.0 486.1 656.3 /nm 7.31 6.91 6.07 4.57 (×104)ys 频率：y C 光速c=2.998×103ms 2009-6-2 9

2009-6-2 9 图5－2 氢原子光谱 8 1 : 2.998 10 m s     c c 频率 光速   /nm Hα 656.3 4.57 Hβ 486.1 6.07 Hγ 434.0 6.91 Hδ 410.2 7.31 1 ( 10 ) /s  14  

基础化学（一） 原子结构与元素周期性 氢原子光谱特征： 不连续光谱，即线状光谱 ·其频率具有一定的规律。 经验公式： v-3289×10(分s n=3,4,5,6 2009-6-2 10

2009-6-2 10 基础化学（一） 原子结构与元素周期性 氢原子光谱特征: •不连续光谱,即线状光谱 。 •其频率具有一定的规律。 经验公式： 1 2 2 15 )s 1 2 1 3.289 10 (     n v n= 3,4,5,6

基础化学（一) 原子结构与元素周期性 ■5.1.2波尔理论和原子轨道的能级 ■对氢光谱的解释：波尔理论 ■1.波尔理论 ■1913年丹麦物理学家Bohr发表了原子 结构理论的三点假设： 2009-6-2

2009-6-2 11 基础化学（一） 原子结构与元素周期性 5.1.2 波尔理论和原子轨道的能级 对氢光谱的解释：波尔理论 1.波尔理论 1913 年丹麦物理学家Bohr发表了原子 结构理论 的三点假设：