桂林电子科技大学：《无机化学》课程电子教案（PPT教学课件）第三章 原子结构

第三章 原子结构 3.1核外电子的运动状态 3.2核外电子的排布和元素周期系

第三章 原子结构 3.1 核外电子的运动状态 3.2 核外电子的排布和元素周期系

3.1核外电子的运动状态 氢原子光谱与Bohr模型 H 400TT450TT500T550600TT650700nm 无机化学

无机化学 3.1 核外电子的运动状态 一、氢原子光谱与Bohr模型

实验规律(Balmer,Rydberg) 波数=1/入 =RH×(1/22-1/n2) n=3,4,5,.) Ru=Rydberg常数，为1.0967758×107(m) 无机化学

无机化学 实验规律 (Balmer, Rydberg) 波数 = 1/ = RH  (1 / 2 2 – 1/ n 2 ) (n = 3, 4, 5，.) RH = Rydberg 常数,为1.0967758 107 (m-1 )

72=00 0 盘盅盘粉二 -146 Paschen serie三 3rd shell (n=3) Balmer series 328 2nd sh ell =2) Lyman serie s -1312 1sts1e12=1) (b)

Bohr 模型： 量子化概念 △E=hv=hc/入 波数=△E/hc)=B/hc)×(11n2-1/n,) 其中，B/hc)=1.0973731×107(m-)与 Ru很相近。 (原子有确定的电子轨道，轨道能量是量子化 的，电子跃迁吸收或发射能量) 无机化学

无机化学 Bohr 模型: E = h =hc/  波数= E/(hc )= B/(hc)  (1 / n1 2 – 1/ n2 2 ) 其中， B/(hc) = 1.0973731 107 (m-1 ) 与 RH很相近。 (原子有确定的电子轨道，轨道能量是量子化 的，电子跃迁吸收或发射能量) e 量子化概念

Bohr模型的局限性： ■对多原子体系不适用，也不能解释 光谱的精细结构，等等。 ·没有正确描述电子的微观状态。 无机化学

无机化学 Bohr模型的局限性： ◼ 对多原子体系不适用，也不能解释 光谱的精细结构，等等。 ◼ 没有正确描述电子的微观状态

二、微观粒子的运动规律 1、波粒二象性 1924,法国Louis de Broglie 能量E=hv 动量P=h/? E,P 粒性 V,入波性 De Broglie关系入=h/P=h/(mv) 无机化学

无机化学 1、波粒二象性 1924，法国Louis de Broglie 能量 E = h 动量 P = h/ E, P 粒性 ， 波性 De Broglie关系  = h / P = h / (mv) 二、微观粒子的运动规律

[例] 子弹，m=2.5×102Kg,v=300ms-; 电子，m。=9.1×1031Kg,v=5.9×105ms 波长： 子弹入=h/(mw)=6.6×10-34/(2.5×10-2×300) =8.8×1035(m)可忽略，主要表现为粒性。 电子入=h/(mv) =6.6×10-34/(9.1×10-31×5.9×10-5) =12×1010(m)=1.2nm

[例] 子弹，m = 2.5 × 10-2 Kg, v = 300 ms-1 ; 电子，me = 9.1×10-31Kg, v = 5.9×10-5 ms-1 ; 波长： 子弹  = h / (mv) = 6.6×10-34 / (2.5 × 10-2  300) = 8.8  10-35 (m) 可忽略，主要表现为粒性。 电子  = h / (mv) = 6.6×10-34 / (9.1 × 10-31  5.9×10-5 ) = 12  10-10 (m) = 1.2 nm

电子衍射 1927,美国C.Davisson and L.Germar “几率波” 无机化学

无机化学 电子衍射 1927， 美国 C. Davisson and L. Germar “几率波

2、波函数(w)和Schr6 dinger方程 1926年，奥地利Schrodinger Schrodinger方程（对于单电子体系）： a2wlox2+a2y/ay2+a2y/62+8π2m/h2(E-V)Ψ=0 其中，波函数y,反映了电子的波性； m,E,V,等反映了电子的粒性。 无机化学

无机化学 2、波函数（）和 Schrődinger方程 1926年，奥地利 Schrődinger Schrődinger 方程（对于单电子体系）：  2/x 2+  2/y 2+  2/z 2 + 8 2m/h2 (E-V) = 0 其中，波函数，反映了电子的波性； m，E，V，等反映了电子的粒性