第2章化学元素和物质结构 之一,带负电的电子象地球围绕太阳运转一样围绕着原子核高速运转。 (4)原子结构的进一步认识: 发现中子,不带电荷,确立近代原子结构模型。 3.氢原子光谱和玻尔(Bohr)理论 氢原子的线状光谱(如右图)经典理论不能解释。 1913年,丹麦物理学家玻尔(Bohr)提出三点假设: (1)电子不是在任意轨道上绕核运动,而是在一 些符合一定条件的轨道上运动。这些轨道的角动量P 必须等于h的整数倍,也就是说,轨道是“量子化” 电管 2π 的。 (2)电子在离核越远的轨道上运动,其能量越大。 氢原子光谱 所以,在正常情况下,原子中的各电子总是尽可能的 处在离核最近的轨道上,这时原子的能量最低,即处 于基态。当原子从外界获得能量时,电子可以被激发 到激发态。 (3)由于激发态的电子不稳定,可以跃迁到离核 较近的轨道上,在跃迁的同时会以光的形式释放出能 量。 hv=E2-E 玻尔理论的成功点:1)提出了量子的概念;2)成 功地解释了氢原子光谱的实验结果:3)用于计算氢原 子的电离能。 玻尔理论的局限性:1)无法解释氢原子光谱的精 细结构:2)不能解释多电子原子、分子或固体的光谱。 电子在不同的电子层间发生跃迁 2.1.2核外电子运动的特征 1.微观粒子的波粒二象性 (1)光的波粒二象性:1)粒子性一光电效应:波动性一光的衍射、干涉等现象。 根据普朗克(Planck)的量子论和爱因斯坦(A.Einstein)的光子学说,光的能量与频率之间存 在如下关系 E=hv (h:普朗克常数6.62×104Js) 结合质能联系定律E=mc2,可以推出 E hy h P=mc=二= cc 能量E和动量P:表征粒子性;频率v和波长入:表征波动性。 (2)微观粒子的波粒二象性一德布罗意波: 德布罗意(L.de Broglie,法国物理学家)1924年提出实物粒子也具有波粒二象性的假 说,存在着如下关系:第 2 章 化学元素和物质结构 2 之一,带负电的电子象地球围绕太阳运转一样围绕着原子核高速运转。 (4)原子结构的进一步认识: 发现中子,不带电荷,确立近代原子结构模型。 3.氢原子光谱和玻尔(Bohr)理论 氢原子的线状光谱(如右图)经典理论不能解释。 1913 年,丹麦物理学家玻尔(Bohr)提出三点假设: (1)电子不是在任意轨道上绕核运动,而是在一 些符合一定条件的轨道上运动。这些轨道的角动量 P 必须等于 2 h 的整数倍,也就是说,轨道是“量子化” 的。 (2)电子在离核越远的轨道上运动,其能量越大。 所以,在正常情况下,原子中的各电子总是尽可能的 处在离核最近的轨道上,这时原子的能量最低,即处 于基态。当原子从外界获得能量时,电子可以被激发 到激发态。 (3)由于激发态的电子不稳定,可以跃迁到离核 较近的轨道上,在跃迁的同时会以光的形式释放出能 量。 h E2 E1 玻尔理论的成功点:1)提出了量子的概念;2)成 功地解释了氢原子光谱的实验结果;3)用于计算氢原 子的电离能。 玻尔理论的局限性:1)无法解释氢原子光谱的精 细结构;2)不能解释多电子原子、分子或固体的光谱。 2.1.2 核外电子运动的特征 1. 微观粒子的波粒二象性 (1)光的波粒二象性:1)粒子性——光电效应;波动性——光的衍射、干涉等现象。 根据普朗克(Planck)的量子论和爱因斯坦(A. Einstein)的光子学说,光的能量与频率之间存 在如下关系 E hv (h : 普朗克常数 6.62×10 -34 J·s) 结合质能联系定律 E=mc 2,可以推出 h c hv c E P mc 能量E和动量P:表征粒子性;频率 v 和波长 :表征波动性。 (2)微观粒子的波粒二象性——德布罗意波: 德布罗意(L.de Broglie,法国物理学家)1924 年提出实物粒子也具有波粒二象性的假 说,存在着如下关系: 氢原子光谱 电子在不同的电子层间发生跃迁