天津工业大学：《生物无机化学》课程教学资源（PPT课件）第1章 原子结构和元素周期表

严谨严格 第1章 求实求是 原子结构和元素周期系 天津掌大学

第1章 原子结构和元素周期系

@ 严谨严格 本章主要内容 1.1氢原子结构 求实求是 1.2多电子原子结构 1.3元素性质的周期性 天津素大学

1.1 氢原子结构 1.2 多电子原子结构 1.3 元素性质的周期性 本章主要内容

谨严 原子核（正电） 格 物质分子原子 电子（负电） 求 电子按一定的规律排布在原子核的周围 化学变化的实质： 是 电子的运动状态和排布发生了改变 天津工常大学

化学变化的实质： 电子的运动状态和排布发生了改变 物质 分子 原子 原子核（正电） 电子（负电） 电子按一定的规律排布在原子核的周围

1.1氢原子结构 谨严格 1.1.1 氢原子光谱和玻尔原子模型 氢原子光谱是一种最简单的原子光谱 求实求是 H5(410.2m) Hy(434.12m） HB(486.1nm) 氢放电管 Hu(656.3mm) 狭缝 棱镜 屏幕 氢原子光谱实验示意图 天津素大学

1.1.1 氢原子光谱和玻尔原子模型 氢原子光谱是一种最简单的原子光谱 氢原子光谱实验示意图 1.1 氢原子结构

谨 屏幕上可见光区： 格 H(红色) H(绿色) 是线状的→线状光谱 求 谱线 实 H(蓝色) 是不连续的→不连续光谱 H(紫色) 是 1913年玻尔(Bohr)提出了玻尔原子模型 天津工常大学

屏幕上可见光区： 是线状的 线状光谱 Hδ (紫色) Hα (红色) Hβ (绿色) Hγ (蓝色) 谱线 是不连续的 不连续光谱 1913年玻尔(Bohr) 提出了玻尔原子模型

玻尔原子模型的要点 严谨严格 DeTA (1)电子只能在确定半径 和能量的轨道上运动，且 不辐射能量， 求实求是 这种状态称为定态 能量最低的定态 基态 能量较高的定态—激发态 这些不连续能量的定态 Bohr(丹麦物理学家) 能级 天津素大学

能量较高的定态——激发态 (1)电子只能在确定半径 和能量的轨道上运动，且 不辐射能量， 这种状态称为定态 能量最低的定态——基态 这些不连续能量的定态 能级 Bohr(丹麦物理学家) 玻尔原子模型的要点：

冠 (2)电子在各种可能量子化轨道上所具有的能量： 谨严格 E(H)=- 13.6 n一量子数，1、2、3.n正整数 实求是 电子所在的轨道和能级 n→大，轨道离核越远，能量越高。 n=co 时，电子完全脱离原子核电场的引力， 能量为零。 天津工常大学

eV 13.6 (H) 2 n E = - (2)电子在各种可能量子化轨道上所具有的能量： n — 量子数，1、2、3.n 正整数 电子所在的轨道和能级 n →大，轨道离核越远，能量越高。 n = ∞ 时， 电子完全脱离原子核电场的引力， 能量为零

严 (3)电子从较高的能级跃迁到较低的能级时，原 子以光子的形式放出能量。 严 AE=E2-E=hv E,为高能级的能量 求 E为低能级的能量 是 v为发射光的频率 h为普朗克常数（6.626×10-34J·s) 类氢离子也有此性质 Het、Li2 天津工案大学

(3)电子从较高的能级跃迁到较低的能级时，原 子以光子的形式放出能量。 类氢离子也有此性质 He+ 、Li2+ v为发射光的频率 E2为高能级的能量 E1为低能级的能量 h为普朗克常数（6.626×10-34 J·s）  E = E2 - E1= h v

1.1.2微观粒子运动的特殊性 严 谨 严 1.微观粒子的波粒二象性 格 1924年，德布罗依提出假设： 求 电子等微观粒子具有波、粒二象性 德布罗依 实 微观粒子波长符合下式： 求 是 h h de Broglie关系式 p mU 波动性(2)和粒子性(p)通过h定量联系起来 天津常大学

1.1.2 微观粒子运动的特殊性 1. 微观粒子的波粒二象性 1924年，德布罗依提出假设： 电子等微观粒子具有波、粒二象性 m h p h λ = = de Broglie 关系式 微观粒子波长符合下式： 波动性(λ) 和粒子性 (p)通过h定量联系起来 德布罗依

1927年戴维逊和革未的电 子衍射实验证实了德布罗 谨严格 意的假设 K 戴维逊和革末 求实求是 电子衍射示意图 (实验)=λ（假设） 说明电子运动的确具有波动性 波粒二象性是微观粒子运动的特征 说明电子的运动与宏观物体的运动不同 天津素大学

电子衍射示意图 λ(实验) =λ(假设) 说明电子运动的确具有波动性 波粒二象性是微观粒子运动的特征 说明电子的运动与宏观物体的运动不同 1927年戴维逊和革末的电 子衍射实验证实了德布罗 意的假设 戴维逊和革末