核外电子运动状态的描述

《核外电子运动状态的描述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、原子结构第一课时O81622--2离子电荷原子个数质量数质子数化合价数字的位置不同，所表示的意义就不同。有志者事竟成原子结构第一节原子的组成一、原子的组成原子原子核核外电子Z个质子Z个中子(A-Z)个原子序数=核内质子数=核电核数=核外电子数原子的质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)量子力学对核外电子运动状态的描述（一）薛定谔方程（SchrödingerEquation）1926年奥地利物理学家ErwinSchrödinger(1887–1961)提出.用于描述核外电子的运动状态，是一个波动方程，为

2、近代量子力学奠定了理论基础。（一）薛定谔方程(续)Schrödinger波动方程在数学上是一个二阶偏微分方程。有志者事竟成核外电子运动状态的描述离原子核越近，能量越低，离核越远，能量越高。电子在核外的运动状态比较复杂，需用四个参数来表示n，l，m，ms.1.主量子数(n)——电子层主量子数(n)：用来表示核外电子运动离核远近的数值。n=1、2、3、4、5、6、7电子层：K、L、M、N、O、P、Q电子层能量高低顺序：K＜L＜M＜N＜O＜P＜Q有志者事竟成2.副量子数(l)——电子亚层副量子数l表示处在同一

3、电子层而有不同能量、不同形状的电子云。l取小于n的整数，即：l=0、1、2、3、……(n-1)s、p、d、f……例如：当n=1时，l=0(s)只有1s亚层当n=2时，l=0，1有2s、2p两个电子亚层l=0l=1l=2l=3n值12345l值001012012301234能级符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5gn与l的关系及能级符号有志者事竟成思考1：当n=3时，有哪些电子亚层？当n=4时，l=0，1，2,3有4s、4p，4d,4f四个电子亚层当n=3时，l=0，1，2有3s

4、、3p，3d三个电子亚层思考2：若n=4，有哪些电子亚层？有志者事竟成3.磁量子数(m)——电子云的伸展方向同一电子亚层中，相同形状的电子云在空间的不同伸展方向。如：电子亚层s有1个伸展方向m=0,电子亚层p有3个伸展方向m=0,±1电子亚层d有5个伸展方向m=0,±1,±2电子亚层f有7个伸展方向m=0,±1,±2,±3每一种具有一定形状和伸展方向点的电子云所占据的空间就是一个原子轨道.原子轨道:有志者事竟成4.磁量子数（ms)——电子自旋自旋量子数是描述电子自旋方向的数值。电子自旋只有两个数值：+1

5、/2和-1/2,两个相反的方向,顺时针和逆时针,可用“↑”和“↓”来表示.每一个原子轨道最大能容纳的电子数为2个.请回顾描述原子核外电子运动状态的参数有哪些??主量子数n:1、2、3、4、5、6、7或K、L、M、N、O、P、Q副量子数l:0、1、2、3、……n-1或s、p、d、f磁量子数m:0±1、±2……±l自旋量子数ms:+1/2和-1/2,电子自旋运动有志者事竟成为什么第二电子层中，最多只能容纳8个电子？?答：因为第二层，n=2，有两个电子亚层l=0l=1磁量子数00±1轨道数13因此第二层共有4

6、个原子轨道，每个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子，所以，第二层最多容纳8个电子。有志者事竟成1.为什么第三电子层中，最多只能容纳18个电子？n=3l=0m=0l=1m=0,±1l=2m=0,±1,±2轨道数为135第三层原子轨道总数为1+3+5=9，每个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子，9×2=18四个量子数描述核外电子运动的可能状态例：原子轨道msn=11s(1个)1/2n=2l=0，ml=02s(1个)1/2l=1，ml=0,12p(3个)1/2n=3l=0，ml=03s(1个)

7、1/2l=1，ml=0,13p(3个)1/2l=2，ml=0,1，23d(5个)1/2n=4?5.N电子层最多可容纳的电子数目为()A.8B.10C.18D.326.占有同一轨道的电子数最多为()A.1B.2C.8D.187.在副量子数为l的能级(亚层)上,最多能容纳的电子数为（）A.2l2B.2l+2C.4l+2D.2l8.下列电子亚层中,可容纳的电子数最多的是()A.n=1，l=0B.n=2，l=1C.n=3，l=2D.n=4，l=39.下列电子运动状态中,正确的是()A.n=1,l=1

8、,m=0B.n=2,l=0,m=±1C.n=3,l=3,m=±3D.n=4,l=3,m=±2DBCDD电子自旋运动四个量子数n、l、ml和ms的意义(续)(4)自旋量子数msms=1/2,表示同一轨道中电子的二种自旋状态。根据四个量子数的取值规则，则每一电子层中可容纳的电子总数为2n2.四个量子数n、l、m和ms的意义(1)主量子数n(principalquantumnumber)n=1,2,3,4…正整数，它决定电子离核的平均距离、能级