《無(wú)機(jī)化學(xué)》課件-核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性

化學(xué)無(wú)機(jī)

核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性

目錄12原子結(jié)構(gòu)的歷史回顧核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性contents2電子云原子結(jié)構(gòu)模型Dalton“原子學(xué)說(shuō)”——1803年J.J.Thomson“西瓜式模型”——1904年E.Rutherford的“行星式原子模型”——1911年Bohr“電子分層排布模型”——1913年Sch?dinger的原子的“原子波動(dòng)力學(xué)模型”原子學(xué)說(shuō)1803年道爾頓提出原子學(xué)說(shuō)

1.一切物質(zhì)都是由原子組成的，原子不能再分割。2.同一種元素的原子在質(zhì)量、形態(tài)等方面完全相同。3.原子以簡(jiǎn)單的比例結(jié)合成化合物。西瓜式模型

1897年，英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜通過(guò)陰極射線(xiàn)的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),提出了“西瓜式原子模型”，證實(shí)了電子是組成原子的微粒之一。西瓜式原子模型行星式模型1911年盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核的存在，提出了行星式原子模型。E.ErnestRutherford(1871～1937)新西蘭裔英國(guó)物理學(xué)家。獲1908年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。Anunsatisfactoryatomicmodel行星式模型1.每個(gè)原子都有核，核占有全部正電荷和幾乎全部的原子質(zhì)量。2.原子核在原子中占很小的空間（約50萬(wàn)分之一）。3.電子在原子核外繞核旋轉(zhuǎn)，就像行星繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一樣。行星式模型電子分層排布模型

玻爾在行星式結(jié)構(gòu)模型和Plank量子化理論的基礎(chǔ),提出核外電子在固定的軌道上繞核運(yùn)動(dòng)的原子結(jié)構(gòu)模型。波爾理論電子只能在核外確定的半徑和能量的軌道上旋轉(zhuǎn)，這些軌道稱(chēng)為定態(tài)；能量最低的定態(tài)為基態(tài)，其余的統(tǒng)稱(chēng)激發(fā)態(tài)；波爾理論軌道不同的能量狀態(tài)稱(chēng)為能級(jí)。不同定態(tài)軌道的能級(jí)是不一樣的。離核越低能級(jí)越低。能級(jí)低波爾理論在正常情況下，原子中的電子盡可能處在離核較近的軌道上，原子能量最低，即原子處于基態(tài)。當(dāng)原子受到輻射、加熱或通電時(shí)，獲得能量后電子可以躍遷到離核較遠(yuǎn)的軌道上去，即電子被激發(fā)到高能量軌道上，這時(shí)電子處于激發(fā)態(tài)。波爾理論激發(fā)態(tài)的電子不穩(wěn)定，可以躍遷到離核較近的軌道上，同時(shí)釋放光能，光的頻率取決于離核較遠(yuǎn)軌道的能量與離核較近軌道能量之差。hv=E2-E1目錄12原子結(jié)構(gòu)的歷史回顧核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性contents2電子云

波粒二象性微粒性波動(dòng)性運(yùn)動(dòng)著的物體具有一定的動(dòng)能和動(dòng)量，他們的大小決定于物體的質(zhì)量和速度。微粒在運(yùn)動(dòng)中，表現(xiàn)出波的特性，具有一定的波長(zhǎng)、頻率，能發(fā)生衍射和干涉等現(xiàn)象。微觀(guān)粒子的波粒二象性1924年，德布羅意提出假說(shuō)：“過(guò)去，對(duì)光過(guò)分強(qiáng)調(diào)波性而忽視它的粒性；現(xiàn)在對(duì)電子是否存在另一種傾向，即過(guò)分強(qiáng)調(diào)它的粒性而忽視它的波性?！彪娮釉丛搶?shí)驗(yàn)證明：電子不僅是具有一定質(zhì)量高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，而且能呈現(xiàn)波動(dòng)性質(zhì).具有波粒二象性。得到明暗相間的環(huán)紋，類(lèi)似于光波的衍射環(huán)紋。微觀(guān)粒子的波粒二象性把這個(gè)圖做成動(dòng)畫(huà)的形式不確定原則測(cè)不準(zhǔn)原理:對(duì)于具有波粒二象性的微觀(guān)粒子，不能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)得其位置和動(dòng)量。位置的測(cè)不準(zhǔn)量動(dòng)量的測(cè)不準(zhǔn)量WernerHeisenberg（1901～1976）德國(guó)物理學(xué)家。1932年獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)目錄12原子結(jié)構(gòu)的歷史回顧核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性contents2電子云電子云電子無(wú)法確定其運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)遵循一個(gè)概率的規(guī)律核外空間某些區(qū)域電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，概率大；核外空間某些區(qū)域電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小，概率小。

電子云電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會(huì)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果得到電子的概率密度（|Ψ|2）分布圖，形象的稱(chēng)為電子云。

假想用給氫原子拍照取點(diǎn)的方法來(lái)加以說(shuō)明電子出現(xiàn)的幾率。