北京大学：《大学化学》课程PPT教学课件（讲稿）第1章 原子结构和元素周期性

第1章原子结构和元素周期性 Click on an element to view a list of formulae The Periodic Table He Be BCNOFNe Na mg AI Si P SCIAr K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te IXe La- Hf Ta w Re os Ir Pt Au Hg TI Pb Bi Po At Rn Cs Ba Lu Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs It Uun Uuu Uub s block d block p block Lanthanides L Actinides TsIM No Lr f block 元素周期表

元素周期表 第1章 原子结构和元素周期性

原子结构 Atomic structure Nucleus ●历史发展 ●实验基础 ~10-4A ●基本结构 1-5A Particle Location Charge Mass(amu) Proton Nucleus +1 1.0 Neutron Nucleus 1.0 Electron Around nucleus 0.00055 化学:电子排布与化学性质之间的关系

一 . 原子结构 Atomic Structure Particle Location Charge Mass(amu) Proton Nucleus +1 1.0 Neutron Nucleus 0 1.0 Electron Around nucleus -1 0.00055 化学： 电子排布与化学性质之间的关系 ⚫历史发展 ⚫实验基础 ⚫基本结构

原子光谱 Electromagnetic Spectrum Slide the black arrow up and down and observe y rays 10-2 nm the waveform 1013Hz x rays 100 400 nm 1017Hz 1016Hz Ultraviolet 1015Hz Visible103 500 nm 04008001200160020002400 Infrared 1013Hz 1012Hz 600 nm Microwave 10-1cm 09 Hz 700m 1000 MHZ 100MH 10 MHz- Radio 7101 102 Visible 1 MHz= Spectrum 1000 kHz

原子光谱

连续光谱(自然界)

连续光谱（自然界）

连续光谱(实验室) 句化

连续光谱(实验室）

电磁波连续光谱 Wavelength(m) 10-1610-1410-1210-1010810610-4102110 Ultra- Micro- Y-rays X-rays violet/ /Infrared Radio waves Visible 400nm 500nm 600nm 700nm Violet Blue Green Yellow Orange Red

电磁波连续光谱 c = 

氢原子光谱:线谱 450 500 550 600 650700n 盈正击二出8三3 3rd shell (n=3) Balmer series 328 2nd shell (n=2 和Borh量子化模型 m an serie s 1312 lst shell (n= 1)

和Borh量子化模型 氢原子光谱: 线谱

二.微观粒子的运动规律 1、波粒二象性,法国 Louis de broglie(1924) 粒子的微粒性和波动性的关系 能量E=hvE=mv2=pc=hv 动量p=h 能量和动量:E,p 粒性 频率和波长:v,λ 波性 De broglie关系=h/p=h/mv

二. 微观粒子的运动规律 1、波粒二象性, 法国Louis de Broglie ( 1924) 粒子的微粒性和波动性的关系 能量 E = h, E =mv2= pc=h 动量 p = h/ 能量和动量：E, p 粒 性 频率和波长：， 波性 De Broglie关系  = h / p= h /mv

例 子弹,m=25×102kg,v=300msl 电子,m。=91×1031kg,V=5.9×105ms; 波长: 子弹丸=h/(my)=6.6×1034/(25×102×300) 88×1035(m)主要为粒性 电子=h/(mv) =66×10-34/(9.1×1031×59×105) 12×1010(m)=12mm波粒二象性

例： 子弹，m = 2.5 × 10-2 kg, v = 300 ms-1 ; 电子，me = 9.1×10-31 kg, 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) 主要为粒性 电子  = h / (mv) = 6.6×10-34 / (9.1 × 10-31  5.9×10-5 ) = 12  10-10 (m) = 1.2 nm 波粒二象性

波函数(y)和Schr6 dinger方程 1926年,奥地利 Schrodinger Schrodinger方程(对于单电子体系) ay/0x2+a2v/0y+ay/az+8I'm/h2(E-V)y=0 其中,波函数v,反映了电子的波性;m(质量) E(动能),V(势能),等反映了电子的粒性

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(质量)， E(动能)，V(势能)，等反映了电子的粒性。 波函数（）和 Schrődinger方程