天津大学无机化学课件第五章原子结构与元素周期性73页PPT

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天津大学无机化学课件第五章原子结构与元素周期性 共74页PPT资料

天津大学无机化学课件第五章原子结构与元素周期性 共74页PPT资料

例外的还有: 41Nb、 44Ru、 45Rh、 57La、
58Ce、78Pt、89Ac、90Th、91Pa、92U、 93Np
29.11.2019
课件
36
基态原子的价层电子构型
价层——价电子所在的亚层 价层电子构型——指价层的电子分布式
29.11.2019
课件
30
无机化学多媒体电子教案
第五章 原子结构和元素周期性
第三节原子中电子的分布
第三节
原子中电子的分布
29.11.2019
课件
31
5-3-1 基态原子中电子的分布原理
泡利不相容原理——每一个原子轨道,最多
只能容纳两个自旋方向相反的电子.
能量5最-3低-原1理基—态—原原子子为中基态电时子,分电子布尽原可 能地分布在能级较低的理轨道上,使原子处于
课件
29
3. 磁量子数(m)
磁量子数(m)的取值决定于l值,可取(2l+1)个 从-l到+l(包括零在内)的整数。每一个m值代表 一个具有某种空间取向的原子轨道。
4.自旋量子数(ms)
自旋量子数(ms)只有+1/2或-1/2 这两个数值, 其中每一个值表示电子的一种自旋方向(如顺 时针或逆时针方向)。
课件
12
在量子力学中是用波函数和与其对应的 能量来描述微观粒子的运动状态的.
原子中电子的波函数ψ既然是描述电子云
运动状态的数学表达式,而且又是空间坐标的
函数,其空间图象可以形象地理解为电子运动
的空间范围,俗称”原子轨道”.为了避免与经
典力学中的玻尔轨道相混淆,又称为原子轨函
(原子轨道函数之意),亦即波函数的空间图象
激发态(电子处于能

无机化学---第五章 原子结构与元素周期律

无机化学---第五章   原子结构与元素周期律




s 轨道 球形

p 轨道

哑铃形
(3) 磁量子数m ( magnetic quantum number) ◆ 与角动量的取向有关,取向是量子 化的
◆ m可取 0,±1, ±2……±l
◆ 值决定了ψ角度函数的空间取向
◆ m 值相同的轨道互为等价轨道
The allowed values for magnetic quantum number, m
(1)氢原子中电子所处的轨道不是任意的,而是若干符合量 子化条件的、具有特定能量的轨道,这种轨道叫做“定态轨 道”。当电子在定态轨道上运动时,不放出能量也不吸收能 量。
所谓量子化条件就是指电子沿圆形轨道绕核运动的角动 量,必须是某一特定值(h/2π )的整数倍:
p = mvr = n h
2
该关系式叫做玻尔的量子化规则。式中m为电子的质量, v电子的运动速度,r是定态轨道半径,mvr是电子绕核运动 的角动量,n是正整数。
电子衍射
1927, 美国 C. Davisson and L. Germar “几率波”
[例]: 子弹,m = 2.5 × 10-2 Kg, v = 300 ms-1; 电子,me = 9.1×10-31 Kg, v = 5.9×10-5 ms-1;
波长: 子弹 = h / (mv) = 6.6×10-34 / (2.5 × 10-2 300)
L
m
number of orbital
0(s)
0
1
1(p)
+1 0 -1
3
2(d)
+2 +1 0 -1 -2
5
3(f)
+3 +2 +1 0 -1 -2 -3

大学化学原子结构和元素周期律ppt课件

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RH:里得堡(Rydberg) 常数1.097 ×107 m-1
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9
n1=3 n1=2
n1=1
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10
氢原子光谱特征: ①线状的,不连续的 ②有规律的
理论上如何解释?
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11
矛盾
十九世纪末,科学家们试图用经典的电磁理论 解释氢光谱的产生和规律性时,发现用经典电 磁理论和卢瑟福的有关原子结构的行星模型理 论来解释与其实验结果发生了尖锐的矛盾。按 其推论氢光谱等原子光谱应是连续光谱,但实 际情况是氢光谱等原子光谱不是连续光谱,而 是线状光谱。
用x, y, z代表不同l和m的组成,决定了角度分布;
m写在l的右下角;m的符号用角度波函数的最大绝对值在x,
y,z直角坐标轴的位置标示。精选课件ppt
34
表2.1 n, l, m的组合关系、轨道名称和轨道数
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ü一定n值的总轨道 数为n2;
ü一定l值的轨道数
为2l+1,
35
练习:写出下列量子数组合所 代表的轨道名称。
第2章 原子结构和元素周期律
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1
学习基本要求
掌握: 微观粒子运动的特性;氢原子的核外电子运动 状态,波函数、原子轨道、电子云的概念及角 度分布图、四个量子数的合理组合及物理意义 ;多电子原子的原子轨道能级图和能级组,核 外电子分布原则及其分布。
了解: 各周期元素原子结构和元素性质周期律,元素 的分区,原子半径、电离能、电子亲和能、电 负性、氧化数与原子结构的关系。
轨道离核越远,能量越大。
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16
(3)处于激发态的电子不稳定,可以跃迁
到离核较近的轨道上。

(完整版)无机化学(天津大学版)

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(完整版)⽆机化学(天津⼤学版)第⼀章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1.“物质的量”(n)⽤于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量,其单位名称为摩[尔],单位符号为mol。

2.摩尔质量(M) M = m/n3.摩尔体积(V m)V m = V/n4.物质的量浓度(c B)c B = n B/V5.理想⽓体状态⽅程pV = nRT6.理想⽓体分压定律p= Σp B ;p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ;νBB8.反应进度(ξ)表⽰化学反应进⾏程度的物理量,符号为ξ,单位为mol。

随着反应的进⾏,任⼀化学反应各反应物及产物的改变量:Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关,⽽与状态变化的途径⽆关。

10.热和功体系和环境之间因温差⽽传递的热量称为热。

除热以外,其它各种形式被传递的能量称为功。

11.热⼒学能(U)体系内部所含的总能量。

12.能量守恒定律孤⽴体系中能量是不会⾃⽣⾃灭的,它可以变换形式,但总值不变。

13.热⼒学第⼀定律封闭体系热⼒学能的变化:ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0;Q < 0, W< 0, ΔU < 0。

14.恒压反应热(Q p)和反应焓变(Δr H m)H(焓) ≡ U + pV, Q p= Δr H m15.赫斯定律Q p= ∑Q B, Δr H m= ∑Δr H m(B)B B16.标准状况:p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态:pθ= 100kPa下⽓体:纯⽓体物质液体、固体:最稳定的纯液体、纯固体物质。

溶液中的溶质:摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔⽣成焓()最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变()⼀般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(⽣成物) + Σνi(反应物)第⼆章化学反应的⽅向、速率和限度[学习指导]1.反应速率:单位体积内反应进⾏程度随时间的变化率,即:2.活化分⼦:具有等于或超过E c能量(分⼦发⽣有效碰撞所必须具备的最低能量)的分⼦。

无机化学原子结构与元素周期表PPT课件

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• (3)原子轨道为的空间图象,角度分布的空间图象
作为原子轨道角度分布的近似描述。
• (4)以||2的空间图象——电子云来表示核外空间电
子出 现的概率密度。 • (5)以四个量子数来确定核外任意电子的运动状态。
第22页/共51页
5.2.1 多电子原子轨道能 级
轨道:其电子运动状态 (轨道)可描述为 1s, 2s, 2px, 2py, 2pz, 3s…
子。
• (2)、能量最低原理
• 多电子原子处于基态时,核外电子的分布在不违反泡 利原理前提下,总是尽先分布在能量较低的轨道,以使 原子处于能量最低状态。
• (3)、洪特(Hund)规则

原子在同一亚层的等价轨道上分布电子时,尽可能
单独分布不同的轨道,而且自旋方向相同。
第27页/共51页
如N原子1s22s22p3的轨道表示式
量最低——基态;原子获得能量后,电子被 激发到高能量轨道上,原子处于激发态;
③从激发态回到基态释放光能,光的频率 取决于轨道间的能量差。
h E2 E1 E2 E1
h
E:轨道能量 h:Planck常数
第4页/共51页
Balmer线系
v
3.289
1015
(
1 22
1 n2
)s1
n = 3 红(Hα) n = 4 青(Hβ ) n = 5 蓝紫 ( Hγ ) n = 6 紫(Hδ )
Ψ =f(x.y.z),将直角坐标变为球坐标Ψ(r.θ.φ)然后利用
数学中的变量分离法,将
Ψ=f(r.θ.φ) =R(r)·Y(θ.φ)。
波函数就分成了径向分布部分R(r)和角度分布部分
Y(θ.φ) 。
用角度部分Y(θ.φ)作的图称为原子轨道的角度分布图。

《无机化学》课件——第5章 原子结构和元素周期律

《无机化学》课件——第5章 原子结构和元素周期律

玻尔的原子结构理论 原子的组成
X A 原
Z子
原子核 质子Z个 中子(A-Z)个
核外电子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)
自 然 界 连 续 光 谱
实 验 室 连 续 光 谱
电磁波连续光谱
氢原子光谱(原子发射光谱)
真空管中含少量H2(g),高压放电, 发出紫外光和可见光 → 三棱镜 → 不连续的线状光谱
1.能用四个量子数描述原子中电子的运动状态; 2.能熟练写出1~36号元素的核外电子排布式; 3.能正确分析原子的电子层结构与元素周期表、元素性质之 间的关系。
第一节 原子核外电子的运动状态 第二节 原子核外电子的排布 第三节 元素周期律
第一节 原子核外电子的运动状态
一、核外电子的波粒二象性 二、波函数和原子轨道 三、核外电子的运动状态
l = 1 )在空间有三种不同的取向。
每一种 m 的取值,对应一种空间取向。
y
z
x
m 的不同取值,或者说原子轨道的不同空间取向, 一般不影响能量。3 种不同取向的 2 p 轨道能量相同。
通常把n、l、m都确定的电子运动状态称原子轨道,因 此s亚层只有一个原子轨道,p亚层有3个原子轨道,d亚层 有5个原子轨道,f亚层有7个原子轨道。磁量子数不影响原 子轨道的能量,n、l都相同的几个原子轨道能量是相同的, 这样的轨道称等价轨道或简并轨道。例如l相同的3个p轨道、 5个d轨道、7个f轨道都是简并轨道。n,l和m的关系见表 1-4。
1913年丹麦青年物理学家玻尔(N.Bohhr)提出了原子模型 的假设,被称为玻尔理论。玻尔理论要点如下:
(1)原子中的电子在确定的轨道上运动,这些轨道的能量不随时 间而改变,称为稳定轨道(或定态轨道)。电子既不吸收能量,也不 发射能量。

天津大学无机化学ppt课件下载

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无机化学
Inorganic Chemistry
绪论 1学时 第一章 化学反应中 的质量关系和能量 关系(3学时)
目 录
第二章 化学反应的 方向、速率和限度 (8学时)
第三章 酸碱反应和 沉淀反应(7学时)
§1 化学中的计量 §2 化学反应中的质量关系 §3 化学反应中的能量关系
1学时 1学时 1学时
光 学 纤 维 胃 镜
用光导纤维 做手术,不 用开刀
20/51
F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能,突破敌 火力网,压制敌方防空系统,摧毁严密防守的指挥所、战略要地 、重要工业目标,还可执行侦察任务,具有一定空战能力。21/51
近年发现和发明的新物质层出不穷,如球碳、管碳、俄 罗斯套娃、团簇化合物、笼合物等。
§1 镧系元素和锕系元素该素 §2 稀土元素
6/51
1 化学的研究对象 绪论 2 化学的主要分支
3பைடு நூலகம்怎样学习化学
7/51
什么是化学?它研究的对象是什么?如何才能学好化 学?这是开始学化学首先要解决的问题。下面就从回答这些 问题来开始我们的化学学习。
一.化学研 究的物质
物质是不依赖于人们的感觉而存在并且可以 被人们的感觉所认识的客观实在。简而言之,物 质是客观存在的东西。
36/51
(2)炼金术、炼丹时期(公元前后—公元 1500年)
➢ 中国炼丹术的产生有两个原因:一是五行说(五 行无常胜),此为理论基础;二是封建主的贪得 无厌,梦想长生。战国末期有了炼丹术,汉代有 较大发展,唐代达到高潮。当时所谓的丹主要是 三仙丹HgO,丹砂HgS,铅丹Pb3O4等。这些丹 实际上都是剧毒的,许多皇帝因服丹而亡。
1学时 3学时 4学时

无机化学讲义课件

无机化学讲义课件
离子化合物的性质
易溶于水,水溶液导电,熔融状态 下也导电。
共价键及其性质
共价键的形成
原子之间通过共用电子对形成共价键。
共价键的特点
有方向性、有饱和性,键能较大,但比离子键小。
共价化合物的性质
一般难溶于水,熔融状态下不导电,但有些共价 化合物在水溶液中能导电。
分子间作用力与氢键
分子间作用力
分子间存在的相互作用力,包括范德 华力和氢键等。
特点
无机化学研究的元素和化合物种类繁多,包括金属、非金属 、氧化物、酸、碱、盐等;无机化学反应多样,包括化合、 分解、置换、复分解等;无机化学与生产生活密切相关,如 肥料、陶瓷、玻璃、冶金等。
无机化学的发展历史
早期发展
古代人们通过炼金术、医药学等 实践活动积累了无机化学的初步
知识。
近代发展
18世纪末至19世纪初,道尔顿提 出了原子论,奠定了近代无机化 学的基础;随后门捷列夫发现了 元素周期律,揭示了元素之间的
制作笔记
制作详细的笔记,记录重要知识点、公式和反应机理等, 方便复习和查阅。
多做练习,提高解题能力
多做习题
通过大量的习题练习,加深对知识点的理解和记忆, 提高解题速度和准确度。
分析解题思路
对解题过程进行分析和总结,掌握解题方法和技巧。
挑战难题
适当挑战一些难题和复杂问题,拓展自己的思维能力 和解题能力。
位置。
探讨金属氧化物的性质、 制备方法和应用。
阐述金属氢氧化物的性 质、稳定性及其与酸的
反应。
金属盐类
介绍金属盐类的性质、 溶解性及其在化学反应
中的作用。
非金属及其化合物
非金属元素与分类
介绍非金属元素的性质、分类及其在周期表 中的位置。

无机化学天津大学05-4原子性质的周期性课件

无机化学天津大学05-4原子性质的周期性课件

110
第二周期
第三周期
第四周期
第五周期
第六周期
60
ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB Ⅷ Ⅷ Ⅷ ⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA 0
族号
第52章60原子结构与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性
同一主族元素,自上往下,原子半 径逐渐增大
210
原子半径/pm
160
110
第二周期
第三周期
第四周期
第五周期
第六周期
O-(g) + e- → O2-(g) EA2=+780 kJ·mol-1 其余依次类推......
第5.54章.3原电子负结构性与元素周期性 第5章 原子结构与元素周期性
分子中元素原子吸引电子的能力 以最活泼非金属元素原子χp(F)=4.0为基 础,计算其它元素原子的电负性值
电负性越大, 元素原子吸引电子能力越强, 即 元素原子越易得到电子,越难失去电子 电负性越小, 元素原子吸引电子能力越弱, 即 元素原子越难得到电子,越易失去电子
价电子数 3
45
67
最高氧化数 +3 +4 +5 +6 +7
Ⅷ族、ⅠB族:氧化数变化不规律
ⅡB族:最高氧化数=价电子数=族数=+2
第5.54章.5原元子素结构的与金元属素周性期和性 非第金5章属原性子结构与元素周期性
金属性——在化学反应中失去电子,变为低 正氧化数阳离子的特性
判非断金属性——在化学反应中得到电子,变 金属元性素:的电电负负性为性、阴越电离小离子或能的电特离性能越小
3.5
同一副族,从上到下,3.0 NhomakorabeaCl
ⅢB~ⅤB电负性逐渐减小, ⅥB~ⅡBBr电负性逐渐增大

2024版大学无机化学完整版ppt课件

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离子键。
离子晶体的结构
02
离子晶体中正负离子交替排列,形成空间点阵结构,具有高的
熔点和沸点。
离子键的强度
03
离子键的强度与离子的电荷、半径及电子构型有关,电荷越高、
半径越小,离子键越强。
12
共价键与分子结构
2024/1/29
共价键的形成
原子间通过共用电子对形成共价键,共价键具有方向性和饱和性。
分子的极性与偶极矩
大学无机化学完整版ppt课件
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 无机化学概述 • 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 化学反应基本原理 • 酸碱反应与沉淀溶解平衡 • 氧化还原反应与电化学基础 • 配位化合物与超分子化学简介
2
01
无机化学概述
Chapter
2024/1/29
反应机理
基元反应和复杂反应、反应机理的推导和表示 方法
反应速率理论
碰撞理论、过渡态理论和微观可逆性原理
2024/1/29
影响反应速率的因素
浓度、温度、催化剂和光照等外部条件对反应速率的影响
18
05
酸碱反应与沉淀溶解平衡
Chapter
2024/1/29
19
酸碱反应概述
酸碱定义及性质
介绍酸碱的基本概念、性质和分类,包括阿累尼乌斯 酸碱理论、布朗斯台德酸碱理论等。
配位化合物的组成 中心原子或离子、配体、配位数、配位键等。
配位化合物的分类
3
根据中心原子或离子的性质可分为金属配位化合 物和非金属配位化合物;根据配体的性质可分为 单齿配体和多齿配体等。
2024/1/29
28

无机化学ppt课件

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命名方法
配位化合物的命名遵循一定的规则,包括确定中 心原子和配体的名称、标明氧化态和配位数等。
金属有机化合物类型、合成方法和应用前景
01
类型
金属有机化合物包括金属烷基化合物、金属芳基化合物、金属羰基化合
物等,它们在结构和性质上具有多样性。
02
合成方法
金属有机化合物的合成方法包括金属与有机物的直接反应、金属卤化物
离子键和共价键的强度
决定物质的化学性质,如稳定性、反 应活性等。离子键较强,共价键有强 弱之分。
氢键
一种特殊的分子间作用力,存在于含 有氢原子的分子之间,对物质的熔沸 点、溶解度等性质有显著影响。
04
晶体结构与性质
晶体类型及结构特点
01
02
03
04
离子晶体
由正负离子通过离子键结合而 成,具有高熔点、高硬度等特
原子结构模型及发展历程
道尔顿实心球模型
认为原子是坚硬的、不可再分的 实心球体。
汤姆生枣糕模型
发现电子,提出原子像枣糕一样, 电子像枣子一样镶嵌在原子中。
卢瑟福核式结构模型
通过α粒子散射实验,提出原子 的中心有一个带正电的原子核, 电子绕核旋转。
波尔分层模型
引入量子化概念,解释氢原子光 谱,提出电子在特定轨道上运动。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡定义
在一定条件下,难溶电解质在溶液中的离子浓度达到平衡状态。
沉淀溶解平衡应用
通过控制溶液中的离子浓度,可实现难溶电解质的分离、提纯和制 备。
溶度积常数(Ksp)
表达难溶电解质在溶液中离子浓度平衡关系的常数,可用于判断沉 淀的生成和溶解条件。
难溶电解质溶解度和溶度积常数计算
化学键类型及形成条件

第五章原子结构与元素周期系ppt课件

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1885年 巴尔默(J. J. Balmer) 上述五条谱线的波长可以用一个简单公式表示:
=B
n2 n2
4
n=3 n=4 n=5 n=6 n=7
= 656.210 nm = 486.074 nm = 434.010 nm = 410.120 nm = 397.007 nm
1890年 里德堡(J. R. Rydberg) 描画碱研讨微观粒子的运动时,不能忽略其动摇性 。 微观粒子具有波粒二象性。
粒子的德布罗依波长和半径
粒子 质量/ kg 速度/(m·s–1) 波长/ m
电 子 9×10–31
106 108
7×10–10 7×10–12
氢原子
1.6×10–
27
103 106
4×10–10 4×10–13
Bohr实际(三点假设):
①核外电子只能在有确定半径和能量的轨 道上运动,且不辐射能量;〔量子化条件〕
②通常,电子处在离核最近的轨道上,能 量最低——基态;原子获得能量后,电子被 激发到高能量轨道上,原子处于激发态;
③从激发态回到基态释放光能,光的频率 取决于轨道间的能量差。
h E2 E1 E2 E1
5.3.2核外电子运动形状的近代描画 1.薛定谔方程
波函数 的几何图象可以用来表示微观粒 子活动的区域。
1926 年,奥地利物理学家薛定谔 〔Schodinger ) 提出用于描画核外电子运动 形状的一个动摇方程,被命名为薛定谔方程。 波函数 就是经过解薛定谔方程得到的。
薛定谔〔SchrÖdinger〕方程
〔1〕元素的最终组分称为简单原子,它们是不可分 割的微粒,在一切化学变化中均坚持其独特性质。
〔2〕同一元素的各个原子,其外形、分量等各种性 质那么各不一样。
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