高二化学原子结构模型1

第一节原子结构模型（3）•问题1）①为什么在通常条件下，钠原子中的处于n=4能层的电子跃迁到n=3能层的状态时，在高分辨光谱仪上看到的不是一条谱线，而是多条谱线？•②在高分辨光谱仪中，氢原子的电子从n=2跃迁到n=1层时，得到两条靠得很近的谱线？n=4n=3n=2n=1联想与质疑确定一个电子的运动状态需要四个量子数：n、l、m、ms（角量子数）（l）00101201231s2s2p3s3p3d4s4p4d4f能级磁量子数m000±100±10±1±20±1±2±30±1±20±10能层n=1n=2n=3n=4电子自旋ms±1/2±1/2±1/2±1/2±1/2±1/2±1/2±1/2±1/2±1/2练习•1.指出下列符号的含义：•1s3p•2s3d•2.将下列各能级按照能量由低到高的顺序排列起来：•①3p、2s、3d、1s、2p、3s•②4p、4s、3d、2s、1s•③2s、2p、1s、3p3.磁量子数m•取值：对应一定的lm=－l,···0,···+l共有（2l+1)个值.例如：l=2,m=0,±1,±2•意义:(1)决定原子轨道在空间的取向一个取值表示一个空间伸展方向。如：l=1,m=0,±1;则p轨道有3个伸展方向，即Px,Py,Pz轨道（2）和l一起共同决定轨道的数目•lm轨道空间运动状态类型的数目•00S1个•10,±1p3个•20,±1,±2d5个•30,±1,±2,±3f7个具有一定l值的电子的空间运动状态数=磁量子数的取值数目=2l+1s轨道(l=0,m=0):m一种取值,空间一种取向,一条s轨道.p轨道(l=1,m=0,+1,-1)m三种取值,三种取向,三条等价(简并)p轨道.d轨道(l=2,m=+2,+1,0,-1,-2)m五种取值,空间五种取向,五条等价(简并)d轨道.f轨道(l=3,m=+3,+2,+1,0,-1,-2,-3)m七种取值,空间七种取向,七条等价(简并)f轨道.•ψn,l,m表明了:(1)轨道能量高低(电子层的数目,电子距离核的远近);(2)轨道的形状;(3)轨道在空间分布的方向结论：利用三个量子数可以描述一个电子的空间运动状态，即可将一个原子轨道描述出来.n,l,m一定，轨道也确定0123…轨道spdf…例如:n=2，l=0，m=0，2sn=3，l=1，m=0，3pzn=3，l=2，m=0，3dz2思考题：当n为3时,l,m分别可以取何值？有哪些轨道?4.自旋量子数ms•取值：ms=+1/2或-1/2•意义：表示电子自旋方向地球有自转和公转，电子围绕核运动，相当于公转，电子本身的自转，可视为自旋.通常用“↑”和“↓”表示。所以,描述一个电子的运动状态,要用四个量子数:n,l,m和ms.四个量子数描述核外电子运动的可能状态例：ms能级每层原子每层容纳轨道数n2电子数2n2n=1l=0，m=01/21s(1)12n=2l=0，m=01/22s(1)48l=1，m=0,11/22p(3)n=3l=0，m=01/23s(1)98l=1，m=0,11/23p(3)l=2，m=0,1，21/23d(5)n=4?1632思考：电子在一定的区域如何运动呢，能观察到吗？电子云优游车间，也有露天大罐发酵。”说着就到了一幢二层高的楼前。一迈进二楼，就看见车间内的几只大锅，围绕操作台依次排开，空间显得有点拥挤。走近一看糊化锅、糖化锅竟然是铜制的，经过时间的打磨，锅表面的铜已经变成了紫黑色。因为马启明毕业前在南京啤酒厂和西安啤酒厂实习过，对啤酒厂设备有一些了解，所以他估摸糖化锅大概只有五六吨的糖化能力，煮沸锅应在十二吨左右。他没有想到现在竟还有容积这么小、这么老的糖化生产设备，像是走到了啤酒历史博物馆一样。车间东面的麦汁过滤槽旁边有一个长方形麦汁收集槽，上面一排排铜考克正往下流着金黄色清亮的麦汁。当有的考克麦汁流量变小时，就有操作工马上过来把考克调一下，马启明脑海里突然闪现出母亲在家里做醋时过滤醋的情景。再一抬头扭身，恰好看到有操作工用麻袋正直接往糖化锅里倒粉碎好的麦芽粉，马启明诧异地问张钢铁：“怎么是往锅里直接倒料？太落后了!”便露出了不屑的神情，好像看见原始人用石器割东西一样。张钢铁脸上的笑容立刻消失了，背着双手，眼神像锥子一样在马启明的身上很剜一下，咬牙切齿地回了句：“望神尼东丝啊！”什么意思？莫名奇妙的回答让马启明一下子蒙了，愣了几秒钟。张钢铁铁青着脸说道：“这是最老的糖化，下半年马上要停了。我们去看新糖化工段，是抽风机吸料。”说着就急匆匆地往外走，看也不看马启明一眼。他在想，马启明你别昂，虽然你是个大学生，对啤酒还是个门外汉，是小弟，我才是祖师爷。马启明心想，是不是刚才说错了话？是不是刚才的言行伤着张钢铁的感情了？看来张钢铁是张飞穿针－粗中有细。一出车间门，张钢铁便边走边介绍：“新糖化是刚建起来的，用吸风机吸料，全部操作都通过控制屏进行，自动化程度很高，每锅生产45吨麦汁。”说到“用吸风机吸料”时语气很重，脸上始终没有笑容，像是碰到了阶级敌人似的。没走几步路便来到了一幢白色、第二层屋沿上面镶一圈蓝边、顶部有一大一小不锈钢半圆球的两层半建筑物前，马启明突然想到“二球”，笑着说：“这就是新糖化楼。”猛地一转头，马启明立刻被门东侧两棵粗壮、直插云霄的古树吸引住了，有生以来他还是第一次看到这么大的、这么高的树，两个人合拢抱都抱不住，不由提声惊讶地说道：“好大好高的两棵树，张主任，这是什么树？”“这是白果树，就是银杏树，它的年纪比你大得多，你得叫它太祖爷爷。据说有500的历史了，解放前拿它还做过飞机的导航树呢！在厂子西面还有个古龙王庙呢，历史可以上溯到康熙年间，它历经千年，几经兴衰，这个地方说不定要形成神佛并尊的独特景观呢！”马启明没有想到张钢铁居然会说出这么文雅的词句来。“哎呀，哎呀，哎呀呀！我还是第一次见这么