《无机化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 原子结构

第三章原子结构 31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

31核外电子的运动状态 氢原子光谱与Bohr模型 40 4 50 650 mnrr 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 =R1×(1/2-1/n2 (n=3,4,5,…) RH= 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 )

出a=4 Paschen series 16 3rd shell (n=3) Balmer series 328 2nd shell (n=2) q置 n seie s 112 lst shell (m= 1)

Bohr模型 量子化概念 △E=hv=hc/ 波数=△E/(hc)=B/(hc)×(1/n12-1/n2) 其中,B(hc)=1.0973731×107(m1)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) 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,^波性 De broglie关系=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,m2=9.1×1031Kg,V=59×105ms-; 波长: 子弹=h/(m)=6.6×1034/(2.5×102×300 88×1035(m)可忽略,主要表现为粒性。 电子=h/(mv) =6.6×1034/(9.1×1031×5.9×105) 12×1010(m)=1.2mm

[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(v)和 Schrodinger方程 1926年,奥地利 Schrodinger Schrodinger方程(对于单电子体系) aZy/0x2+ oy/ay2+ aZy/az+8Tm/h(E-V)y=0 其中,波函数u,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