《结构化学基础》课程教学资源（PPT课件）第二章 原子的结构和性质 2.1 单电子原子Schrodinger方程及其解 2.2 量子数的物理意义（推荐使用幻灯片放映）

第二章原子的结构和性质 1.单电子原子的薛定谔方程及其解 2.量子数及其意义 3.波函数和电子云的图形 4.多电子原子的结构 5.元素周期表与元素周期性质 6.原子光谱

1 6 .原子光谱 第二章 原子的结构和性质 1. 单电子原子的薛定谔方程及其解 2 .量子数及其意义 3 .波函数和电子云的图形 4 .多电子原子的结构 5 .元素周期表与元素周期性质

第二章 原子的结构和性质 化学是研究？ 原子之间的化合与分解的科学， 学习化学规律，从研究原子的结构及其运动规律入手 原子是由原子核和核外电子组成的体系，多电子原子结梅过 Dalton(19世纪初)原子学说： 元素的最终组成者： 原子不能毁灭、原子不能创造、不可再分，在化学 变化中保持不变的质点； 同一元素的原子，其形状，质量和性质都相同； 原子以简单数目的比例组成化合物

2 原子之间的化合与分解的科学， 第二章 原子的结构和性质 化学是研究 ? 学习化学规律，从研究原子的结构及其运动规律入手 原子是由原子核和核外电子组成的体系，多电子原子结构.asf 元素的最终组成者； 原子不能毁灭、原子不能创造、不可再分，在化学 变化中保持不变的质点； 同一元素的原子，其形状，质量和性质都相同； 原子以简单数目的比例组成化合物。 Dalton（19世纪初）原子学说：

第二章 原子的结构和性质 J.J.Thomson发现电子（1897)： 打开原子内部结构的大门； Balmer,Rydberg等研究氢原子光谱，总结以下公式 n2>n1 n1、n2为正整数 Rutherford(1909),提出电子绕核运动的 “行星绕太阳”的模型，太阳系和原子结梅.gf 3

3 第二章 原子的结构和性质 J.J. Thomson发现电子（1897）： 打开原子内部结构的大门； ) n n R H ( 2 2 2 1 1 1 1 = −   = n2 > n1 , n1、n2为正整数 Rutherford（1909），提出电子绕核运动的 “行星绕太阳”的模型，太阳系 和 原子结构.gif Balmer, Rydberg 等研究氢原子光谱，总结以下公式

卢瑟福是如何提出带核的原子结构模型？ 1911年，英国物理学家卢瑟福为了探明原子内部正电荷是否均匀 地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则一粒粒地散布在里面。也 即检验汤姆生提出的“葡萄干面包式”的原子结构模型，选择了a粒子 作为“炮弹”来打碎原子，做了a粒子散射实验 他当时对实验的过程和结果作出预测，认 有的会反弹回来，有的会发生偏转，这是他 验设计的基本思想. 但是实验的现象：当a粒子射向一片极薄的金 a粒子顺利穿过原子，一部分发生了偏转，极少数被弹回来

但是实验的现象：当α粒子射向一片极薄的金属箔时，大多数 ａ粒子顺利穿过原子，一部分发生了偏转，极少数被弹回来． 卢瑟福是如何提出带核的原子结构模型？ 1911年,英国物理学家卢瑟福为了探明原子内部正电荷是否均匀 地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则一粒粒地散布在里面。也 即检验汤姆生提出的“葡萄干面包式”的原子结构模型,选择了ａ粒子 作为“炮弹”来打碎原子,做了ａ粒子散射实验. 他当时对实验的过程和结果作出预测，认为当ａ粒子穿过原子时， 有的会反弹回来，有的会发生偏转，这是他经过周密思考提出来的实 验设计的基本思想．

a粒子 金箔 根据a粒子散射实验，卢瑟福提出了带核的 原子结构模型，原子由原子核和电子构成，电子在 核周围做高速运动，就像行星围绕太阳运转一样

根据ａ粒子散射实验,卢瑟福提出了带核的 原子结构模型,原子由原子核和电子构成,电子在 核周围做高速运动,就像行星围绕太阳运转一样

第二章原子的结构和性质 为了解释以上结果，玻尔综合了普朗克的量子论，爱 因斯坦的光子说以及Rutherford的原子有核模型，提 出著名的Bohr理论： 2=4 （1)原子中有一些确定能量的稳 2=3 定态，原子处于定态，不辐射能量。 2=2 =1 （2)原子从一定态过渡到另一定态 才发射或吸收能量。迁跃.gf △E= 正2-E1|=hv (3)各态能量一定，角动量也一 定(M=nh/2Tπ)并且是量子化的， Line Spectrum 大小为h/2π的整数倍。 Wavelength

6 E = E 2 −E 1 = h （3）各态能量一定，角动量也一 定( M=nh/2π ) 并且是量子化的， 大小为 h/2π 的整数倍。 为了解释以上结果，玻尔综合了普朗克的量子论，爱 因斯坦的光子说以及Rutherford的原子有核模型，提 出著名的Bohr理论： 第二章 原子的结构和性质 （2）原子从一定态过渡到另一定态， 才发射或吸收能量。迁跃.gif （1）原子中有一些确定能量的稳 定态，原子处于定态,不辐射能量

中国名师教育网校一多媒体素材一物理 )洁背同方光盘 玻尔的原子模型和能级 ·原子的各个不连续的定态的 能量值，叫做它的能级。 氢原子能级图 V·当入射光子的能量满足 0 h=E高一E低时，原子就可能 :8 吸收其中一个光子，由低能 .15 级跃迁到高能级。 ·处于高能级的原子也可以放出 .34 hv=E高一E低的光子而跃迁到低 能级。 E糊 E未 迁滨示 -13.6 原子模型 能级跃迁

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图为玻尔和爱因斯坦

图为玻尔和爱因斯坦

Sir Joseph John Thomson 1897年发现电子(1906年物理奖) Cambridge Cavendish Lab.主任 学生中7 Nobel获奖者 Sir Ernest Rutherford 1911年建立原子模型(1908年化学奖邱) Cavendish Lab.主任(1919)学生中超过11 人获Nobel奖 Niels Bohr 1913年提出Bohr模型1922年物理奖 Bohr's institute in Copenhagen Erwin Schrodinger 发现原子理论的有效新形式波动力学1933 年获Nobel物理奖 Schrodinger方程首先是解氢原子获得成功，从而得到人们的重视和公认

Sir Ernest Rutherford 1911年建立原子模型 (1908年化学奖) Cavendish Lab. 主任(1919)学生中超过11 人 获Nobel奖 Sir Joseph John Thomson 1897年发现电子(1906年物理奖) Cambridge Cavendish Lab.主任 学生中7 Nobel 获奖者 Niels Bohr 1913年提出Bohr模型1922年物理奖 Bohr's institute in Copenhagen Erwin Schrödinger 发现原子理论的有效新形式波动力学 1933 年获Nobel物理奖 Schrödinger方程首先是解氢原子获得成功，从而得到人们的重视和公认

第二章 原子的结构和性质 Bohr 玻尔大胆地把卢瑟福模型和普 朗克的量子论结合起来，把原来 只用于能量的量子概念推广到角 动量，创立了量子化轨道原子结 构理论，为以后各种物理量的量 子化打开了大门 玻尔的原子结构理论立即得到了 科学家们的赞赏，转瞬间，他成了 国际知名人物。爱因斯坦把他誉为 “最伟大的发现之一”。因玻尔的 突出贡献，他获得了1922年的诺 贝尔物理学奖

10 Bohr 第二章 原子的结构和性质 玻尔大胆地把卢瑟福模型和普 朗克的量子论结合起来，把原来 只用于能量的量子概念推广到角 动量，创立了量子化轨道原子结 构理论，为以后各种物理量的量 子化打开了大门 玻尔的原子结构理论立即得到了 科学家们的赞赏，转瞬间，他成了 国际知名人物。爱因斯坦把他誉为 “最伟大的发现之一”。因玻尔的 突出贡献，他获得了1922年的诺 贝尔物理学奖