第一節(jié) 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的狀態(tài)
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖3-1-1所示。
一、原子結(jié)構(gòu)與周期律
掌握量子化、波函數(shù)、原子軌道、電子云、量子數(shù)等概念,初步了解量子力學(xué)對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的研究思路;其次,討論多電子原子的結(jié)構(gòu),研究核外電子分布規(guī)律,掌握常用的原子軌道能級(jí)圖;了解不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則,熟練掌握原子核外電子排布規(guī)律;最后聯(lián)系核外電子分布引出元素周期律。
1.核外電子的特性
核外電子運(yùn)動(dòng)具有能量量子化、波粒二象性和統(tǒng)計(jì)性的特征,不能用經(jīng)典的牛頓力學(xué)來(lái)描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2.核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述
量子力學(xué)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理來(lái)研究電子在核外空間運(yùn)動(dòng)的"統(tǒng)計(jì)性",從而掌握電子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用波函數(shù)ψ來(lái)描述。
(1)波函數(shù)ψ(原子軌道) :用空間坐標(biāo)來(lái)描寫(xiě)波的數(shù)學(xué)函數(shù)式,以表征原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
一個(gè)確定的波函數(shù)ψ稱為一個(gè)原子軌道。
(2)概率密度:用ψ2表示電子在核外空間某單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大小。
(3)電子云:用黑點(diǎn)的疏密描述原子核外電子的概率密度(ψ2)分布規(guī)律的圖形。
(4)四個(gè)量子數(shù):波函數(shù)ψ2由n、1、m三個(gè)量子數(shù)決定,三個(gè)量子數(shù)取值相互制約。
1)主量子數(shù)n: n=l, 2, 3,……,確定原子軌道的能量和電子離核的遠(yuǎn)近。
2)角量子數(shù)l: l=0, 1, 2,……n-l (n個(gè)) ,確定原子軌道的形狀。
l=0, 1, 2, 3,
s,p,d, f,……軌道
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖3-1-1所示。
一、原子結(jié)構(gòu)與周期律
掌握量子化、波函數(shù)、原子軌道、電子云、量子數(shù)等概念,初步了解量子力學(xué)對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的研究思路;其次,討論多電子原子的結(jié)構(gòu),研究核外電子分布規(guī)律,掌握常用的原子軌道能級(jí)圖;了解不相容原理、能量最低原理和洪特規(guī)則,熟練掌握原子核外電子排布規(guī)律;最后聯(lián)系核外電子分布引出元素周期律。
1.核外電子的特性
核外電子運(yùn)動(dòng)具有能量量子化、波粒二象性和統(tǒng)計(jì)性的特征,不能用經(jīng)典的牛頓力學(xué)來(lái)描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2.核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述
量子力學(xué)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理來(lái)研究電子在核外空間運(yùn)動(dòng)的"統(tǒng)計(jì)性",從而掌握電子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用波函數(shù)ψ來(lái)描述。
(1)波函數(shù)ψ(原子軌道) :用空間坐標(biāo)來(lái)描寫(xiě)波的數(shù)學(xué)函數(shù)式,以表征原子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
一個(gè)確定的波函數(shù)ψ稱為一個(gè)原子軌道。
(2)概率密度:用ψ2表示電子在核外空間某單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大小。
(3)電子云:用黑點(diǎn)的疏密描述原子核外電子的概率密度(ψ2)分布規(guī)律的圖形。
(4)四個(gè)量子數(shù):波函數(shù)ψ2由n、1、m三個(gè)量子數(shù)決定,三個(gè)量子數(shù)取值相互制約。
1)主量子數(shù)n: n=l, 2, 3,……,確定原子軌道的能量和電子離核的遠(yuǎn)近。
2)角量子數(shù)l: l=0, 1, 2,……n-l (n個(gè)) ,確定原子軌道的形狀。
l=0, 1, 2, 3,
s,p,d, f,……軌道