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1、第一节 原子结构模型（3） 问题问题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？ 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=4n=3n=3n=2n=2n=1n=1联想与质疑确定一个电子的运动状态需要四个确定一个电子的运动状态需要四个 量子数：量子数：n n、l l、mm、mms s（角量子数（角量子数 ） （l l ）0 00 01 10 01 12 20 01 12 23 31s1s2s2s2p2p3s3s3p3p3d3d4s4s4p4p4d4d4
2、f4f能级能级磁量子数磁量子数 mm0 00 001010 001010 0 12120 0 12 12 3 30 0 121201010 0能层能层n=1n=1n=2n=2n=3n=3n=4n=4电子自电子自 旋旋mms s1/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/2练习 1. 指出下列符号的含义： 1s 3p 2s 3d 2. 将下列各能级按照能量由低到高的顺序 排列起来： 3p、2s、3d、1s、2p、3s 4p、4s、3d、2s、1s 2s、2p、1s、3p3. 磁量子数m 取值： 对应一定的lm=l,0,+l
3、 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 l m 轨道 空间运动状态 类型 的数目 0 0 S 1个 1 0, 1 p 3个 2 0, 1,2 d 5个 3 0, 1,2,3 f 7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
4、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. n,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0 1 2 3 轨
5、道 s p d f 例如: n =2， l =0， m =0， 2sn =3， l =1， m =0， 3pz n =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 2n2 n = 1 l = 0， m = 0 1/2 1s (1) 1 2 n = 2 l = 0， m = 0 1/2 2s (1) 4 8 l = 1， m = 0 , 1 1/2 2p (3) n = 3 l = 0， m = 0 1/2 3s (1) 9 8l = 1， m = 0 , 1 1/2 3p (3)l = 2， m = 0 , 1， 2 1/2 3d (5)n = 4 ? 16 32思考：电子在一定的区域如何运动思考：电子在一定的区域如何运动 呢，能观察到吗？呢，能观察到吗？电子云电子云
