基础化学课件：第九章原子结构和元素周期律

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1、8“十二五十二五”“十二五十二五”第九章第九章原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律Atomic Structure and Periodic Properties of Elements8“十二五十二五”“十二五十二五”1. 氢光光谱和和氢原子的玻原子的玻尔尔（ Bohr ）模型）模型2. 电子的波粒二象性子的波粒二象性3. 测不准原理不准原理(uncertainty principle) 第一节第一节核外电子运动状态及特性核外电子运动状态及特性 一、原子一、原子结构的构的认识史和旧量子史和旧量子论 （一）原子（一）原子结构的构的认识史史 1. 公元前五世公元前五世纪希腊唯物主希腊唯物主义

2、哲学家哲学家认为一切事物一切事物都是都是原子和虚空原子和虚空组成。成。 2. 到十九世到十九世纪初，英国科学家初，英国科学家Dalton 提出了著名的提出了著名的原子学原子学说。 3. 1904年，英国科学家年，英国科学家Thomson提出了原子的提出了原子的 “枣糕模型糕模型” 。 2024/9/203第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 4. 1911年年Rutherford提出了提出了“行星系式行星系式”原子模型。原子模型。 5. 1913年，年，Bohr 在牛在牛顿力学的基力学的基础上吸收了德国上吸收了德国Planck M的量子的量子论，建立了，建立了“定定态原子模型

3、原子模型”。2024/9/204第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （二）（二）氢原子光原子光谱和和Borh理理论 1. 氢原子光原子光谱 氢原子被火焰、原子被火焰、电弧或弧或电火花灼火花灼热时，发出一系列出一系列具有一定波具有一定波长不不连续的、明亮的的、明亮的线状光状光谱线。2024/9/205第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 1885年年Balmer J找到了找到了氢原子可原子可见光区四条光区四条谱线波波长的的规律。律。这些些谱线的波的波长规律可用下面公式律可用下面公式统一表达一表达出来：出来： ：波：波长； ：里德伯常数，：里德伯常数， ,（1

4、m-1=1.9864810-25J），），n2n1。2024/9/206第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 2. Bohr理理论要点：要点： （1）核外）核外电子在一定的子在一定的轨道上运道上运动，在，在这些些轨道道上运上运动的的电子不放出能量也不吸收能量，子不放出能量也不吸收能量，电子子处于某种于某种“定定态”(stationary state)。 （2）在一定的）在一定的轨道上运道上运动的的电子具有一定的能量子具有一定的能量E, E只能取某些由量子化条件决定的数只能取某些由量子化条件决定的数值，而不能，而不能处于于两个相两个相邻轨道之道之间。氢原子核外原子核外电子能量公

5、式子能量公式为:2024/9/207第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/208第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律当当n = 1时，称，称为氢原子的基原子的基态(ground state)。n2的的时，称称为氢原子的激原子的激发态(excited state)。 （3）激）激发态不不稳定，定，电子回到子回到较低能量的状低能量的状态时,能量差以光的形式能量差以光的形式发射出来，两个射出来，两个轨道能量差决定光量道能量差决定光量子的能量。子的能量。2024/9/209第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 h：普朗克常量，：普朗克常

6、量， h = 6.62610-34 J s；c：光速：光速, c =2.997924581010cm s-1；v：某波：某波长的光子的的光子的频率。率。 ：波数，：波数，为波波长的倒数的倒数, 单位位为 cm-1，1cm-1=1.98610-23J。2024/9/2010第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 Bohr N运用量子化运用量子化观点点,成功地解成功地解释了了氢原子光原子光谱,开辟了用光开辟了用光谱数据研究原子能数据研究原子能级的道路，其成功关的道路，其成功关键就就在于抓住了微在于抓住了微观世界中普遍存在的量子化特征。世界中普遍存在的量子化特征。 但但Bohr理理论

7、不能解不能解释氢原子光原子光谱的精的精细结构和多构和多电子原子光子原子光谱。实际上上“轨道道”仍然属于仍然属于经典力学范畴，故典力学范畴，故Bohr理理论称称为旧量子旧量子论。2024/9/2011第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律二、电子的波粒二象性二、电子的波粒二象性 1923年，法国物理学家年，法国物理学家de Broglie L在光的波粒二在光的波粒二象性启象性启发下，运用下，运用类比方法提出微比方法提出微观粒子（如粒子（如电子、原子、原子等）也具有波粒二象性，并子等）也具有波粒二象性，并导出出电子等子等实物微粒具有物微粒具有波波动性的性的de Broglie关系式

8、关系式（de Broglie relation）：）： 式中式中p为粒子的粒子的动量量, m为质量量, v为粒子运粒子运动速度速度,为实物粒子波的波物粒子波的波长。 2024/9/2012第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 微微观粒子的波粒子的波动性和粒子性通性和粒子性通过普朗克常量普朗克常量h联系系和和统一起来。一起来。 电子子 的波的波动性的性的实验 1.美国物理学家美国物理学家Davisson C和和Germer L在在镍单晶上晶上电子束的反射子束的反射实验。 2.英国物理学家英国物理学家Thomson GP的的电子衍射子衍射实验。2024/9/2013第九章第九章

9、原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 (a)2024/9/2014第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 (b) 2024/9/2015第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律(c)2024/9/2016第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 一个一个电子每次到达底片上的位置是随机的，不能子每次到达底片上的位置是随机的，不能预测，但多次重复以后，但多次重复以后，电子到达底片上某个位置的概率子到达底片上某个位置的概率就就显现出来。衍射出来。衍射图像上，亮斑像上，亮斑强强度大的地方，度大的地方，电子出子出现的概率大；反之，的概率大；反之，电子出子出

10、现概率小的地方，亮斑概率小的地方，亮斑强强度度就弱。所以，就弱。所以，电子波是子波是概率波概率波(probability wave)，空，空间任一点的波任一点的波强强度是和度是和电子出子出现的概率成正比。的概率成正比。2024/9/2017第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律三、不确定原理三、不确定原理(uncertainty principle) 微微观粒子的运粒子的运动兼具波兼具波动性，而性，而这种波种波动又有又有统计性性质，故可料想它不会同，故可料想它不会同时具有确定的位置和具有确定的位置和动量。量。1927年，德国物理学家年，德国物理学家Heisenberg W指出，

11、具有波指出，具有波动性性的粒子不能同的粒子不能同时有确定的坐有确定的坐标和和动量，当某个坐量，当某个坐标被确被确定得越精确，定得越精确，则在在这个方向上的个方向上的动量（或速度）就越不量（或速度）就越不确定，反之亦然。确定，反之亦然。这就是著名的就是著名的不确定原理不确定原理，又叫，又叫“不不确定关系确定关系” (uncertainty principle) ：2024/9/2018第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2019第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 ( ， )为粒子在坐粒子在坐标x (y , z)方向的位置方向的位置误差差, (

12、， )为动量在量在x (y ， z)方向的方向的误差。由于普差。由于普朗克常数朗克常数h是一个常量，所以是一个常量，所以 ( ， )越小，越小， ( ， )越大，反之亦然。越大，反之亦然。 不确定原理是粒子波不确定原理是粒子波动性的必然性的必然结果。果。2024/9/2020第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 微微观粒子运粒子运动的特性：的特性： 1. 能量量子化；能量量子化； 2. 波粒二象性；波粒二象性； 3. 不确定原理。不确定原理。 电子的运子的运动状状态用波函数用波函数 描述。波函数描述。波函数 表示表示电子的概率密度。子的概率密度。2024/9/2021第九章第

13、九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律8“十二五十二五”“十二五十二五”1.量子数量子数2.原子原子轨道的角度分布道的角度分布3.原子原子轨道的径向分布道的径向分布第二节第二节氢原子的波函数氢原子的波函数 一、量子数一、量子数 1926年，奥地利物理学家年，奥地利物理学家Schrdinger E运用偏微分运用偏微分方程，建立了描述微方程，建立了描述微观粒子运粒子运动的波的波动方程，即方程，即Schrdinger方程（方程（Schrdingers equation）。）。对于一个于一个质量等于量等于m，在，在势能等于能等于V的的势场中运中运动的微的微粒来粒来说，有一个与，有一个与这微粒运

14、微粒运动的的“定定态”相相联系的波函数系的波函数(wave function，用希腊字母，用希腊字母 表示表示)。2024/9/2023第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 一个波函数就是一个波函数就是Schrdinger方程的一个解。方程的一个解。 通通过解解Schrdinger方程可以得到一方程可以得到一组合理的波函合理的波函数，如数，如 ： ； ； ； 和相和相应的能量：的能量：E 1，0 ；E 2，0；E 2，1； 每一个波函数描述每一个波函数描述电子的一种运子的一种运动状状态。并且有一。并且有一个相个相应的能量的能量E与之与之对应, 就是微粒在就是微粒在这一运一运动

15、状状态( )时的能量（或能的能量（或能级）。）。2024/9/2024第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 波函数波函数 描述了描述了电子的运子的运动状状态，但波函数本身的，但波函数本身的物理意物理意义并不明确，它并不明确，它仅仅是一个函数式，而波函数的是一个函数式，而波函数的平方平方 却有明确的物理意却有明确的物理意义。 表示在原子核外空表示在原子核外空间某点某点处单位体位体积中中电子出子出现的概率，即在的概率，即在该点点处电子子出出现的概率密度（的概率密度（probability density）。）。2024/9/2025第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素

16、周期律 如果波函数如果波函数 的数学形式确定了，的数学形式确定了，电子在核外空子在核外空间各点出各点出现的概率密度的概率密度 也定下来了，也定下来了，电子就有确定子就有确定的能量、角的能量、角动量和其它物理量。量和其它物理量。 研究研究电子的运子的运动状状态实则上是研究原子中上是研究原子中电子在核外子在核外空空间出出现的概率密度分布，可以的概率密度分布，可以说波函数波函数给出了出了电子运子运动的全部信息。的全部信息。 2024/9/2026第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 电子的概率密度子的概率密度 可通可通过颜色深浅不同的几何色深浅不同的几何图形来直形来直观表示。表示。

17、基基态氢原子的原子的电子云子云2024/9/2027第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 图中黑色深的地方表示中黑色深的地方表示电子在子在该处出出现的概率密度的概率密度大，浅的地方概率密度小。大，浅的地方概率密度小。这种表种表现电子概率密度的几子概率密度的几何何图形俗称形俗称电子云子云(electron cloud)。 注意注意电子云并非众多子云并非众多电子弥散在核外空子弥散在核外空间，而是，而是电子在核外空子在核外空间各各处出出现概率密度的形象表示。概率密度的形象表示。2024/9/2028第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 在求解方程在求解方程时, 为

18、求得波函数的合理解求得波函数的合理解, 必必须设置一置一些参数并使其些参数并使其满足一些整数条件足一些整数条件, 否否则波函数将波函数将为零。零。这些参数用些参数用 n、l、m 表示，称表示，称为量子数量子数(quantum number)。当。当n、l 和和 m 这三个量子数的取三个量子数的取值一定一定时，波，波函数函数 或或 才代表一种确定的运才代表一种确定的运动状状态。2024/9/2029第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律量子数的取量子数的取值限制和它限制和它们的物理意的物理意义如下：如下： 1. 主量子数主量子数(principal quantum number)

19、 （1）符号：）符号：n。 （2）可以取任意正整数）可以取任意正整数值，即：，即：n =1，2，3， 。 （3）意）意义：在多：在多电子原子中，子原子中，n 是决定是决定电子的能量子的能量的主要因素。的主要因素。2024/9/2030第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 电子能量的高低主要取决于主量子数，子能量的高低主要取决于主量子数，n越小，能越小，能量越低。量越低。n = 1时能量最低。能量最低。 氢原子及原子及类氢离子等核外只有一个离子等核外只有一个电子的粒子，其子的粒子，其能量只由主量子数决定，即：能量只由主量子数决定，即：2024/9/2031第九章第九章 原子结构

20、和元素周期律原子结构和元素周期律 主量子数主量子数还决定决定电子离核的平均距离，或者子离核的平均距离，或者说决决定原子定原子轨道的大小，所以也将道的大小，所以也将n称称为电子子层。n 愈大，愈大，电子离核平均距离愈子离核平均距离愈远，原子，原子轨道也愈大。道也愈大。 具有相同量子数具有相同量子数n的的轨道属于同一道属于同一电子子层。电子子层用下列符号表示：用下列符号表示： 电子子层符号：符号： KLMN n： 1 2 3 42024/9/2032第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 2. 轨道角道角动量量子数量量子数(orbital angular momentum quan

21、tum number) （1）符号：）符号：l 。 （2）取）取值：取：取值受主量子数受主量子数n的限制：的限制：l =0，1，2，3，(n 1)共共n个个值，表示有，表示有n种不同形状的种不同形状的轨道。道。 （3）意）意义：它决定原子：它决定原子轨道的形状。道的形状。2024/9/2033第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 在多在多电子原子中，子原子中，轨道角道角动量量子数量量子数对电子能量高子能量高低有影响。当低有影响。当n给定，即在同一定，即在同一电子子层中，中，l 愈大，原子愈大，原子轨道能量越高。所以道能量越高。所以l又称又称为能能级或或电子子亚层(subshe

22、ll 或或sublevel)。 在在单电子原子或离子中，核外子原子或离子中，核外电子的能量与角量子子的能量与角量子数数l无关。无关。2024/9/2034第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 每个每个亚层对应有一个能有一个能级，按光，按光谱学学习惯，电子子亚层用下列符号表示：用下列符号表示： 能能级符号符号: spdfg l:01234 某某电子子层中的中的亚层或能或能级，同，同时用用n和和l表示。如表示。如2p是指是指n=2，l=1的的电子子亚层或能或能级。2024/9/2035第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 3. 磁量子数磁量子数(magnetic

23、 quantum number) （1） 符号：符号：m。 （2） 取取值：它的取：它的取值受受轨道角道角动量量子数量量子数 l 的限的限制：制： m = 0，1，2，l共共2l+1个个值。 （3） 意意义：原子：原子轨道的空道的空间伸展方向。伸展方向。2024/9/2036第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 表示在表示在l 亚层共有共有2l+1个不同空个不同空间伸展方向的原子伸展方向的原子轨道。道。 例如例如 ：l = 1时，m = 0、+1、-1，表示，表示p轨道有三道有三种空种空间取向，或取向，或这个个亚层有有3个不同取向的个不同取向的p轨道。道。 磁量子数并不决定磁

24、量子数并不决定电子能量，子能量，这3个个 p 轨道的能量道的能量相等，相等，处在同一能在同一能级上，称上，称为简并并轨道或等价道或等价轨道道(equivalent orbital)。2024/9/2037第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 当当n = 1时，l和和m只能取只能取0，量子数，量子数组合合(n，l，m)只只有一种，即有一种，即(1，0，0)，说明明K电子子层只有一个能只有一个能级，也，也只有一个只有一个轨道道 或或 。 或或 也也简作作1s轨道。道。 n = 2时，l=0、1，所以，所以L电子子层有两个能有两个能级。当。当n = 2、l = 0时, m=0，只有

25、一个，只有一个轨道道 或或 ；当；当n = 2、l = 1时，m=0、+1、-1，有，有 、 、 (或或 、 、 )轨道。道。2024/9/2038第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 L电子子层（第（第2电子子层）有）有2个个亚层（能（能级），其中），其中一个一个亚层中有一个原子中有一个原子轨道（道（s轨道），另一个道），另一个亚层中中有三个有三个简并的并的轨道（道（p轨道），共有道），共有4个个轨道。由此道。由此类推，每个推，每个电子子层的的轨道道总数数应为n2。2024/9/2039第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2040第九章第九章

26、 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 4. 轨道自旋角道自旋角动量量子数量量子数(spin angular momentum quantum number) （1）符号：）符号：s （2）取）取值： 、 。也可用符号。也可用符号“”和和“”表表示。两个示。两个电子自旋子自旋处于相同状于相同状态称称为自旋平行，可用符自旋平行，可用符号号“”或或“”表示；反之，叫做自旋反平行，用符号表示；反之，叫做自旋反平行，用符号“”或或“”表示。表示。2024/9/2041第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （3）意）意义：表示：表示电子自旋的两种状子自旋的两种状态。 总之，三个量子

27、数确定一个原子之，三个量子数确定一个原子轨道道 ；四个；四个量子数确定一个量子数确定一个电子的运子的运动状状态。 电子的运子的运动状状态由由n、l、m、s四个量子数确定。由四个量子数确定。由于一个原子于一个原子轨道最多容道最多容纳自旋相反的两个自旋相反的两个电子，故每子，故每电子子层最多容最多容纳的的电子子总数数应为2n2。 2024/9/2042第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例9-3】（1）n = 3的原子的原子轨道可有哪些道可有哪些轨道角道角动量量子数和磁量子数？量量子数和磁量子数？该电子子层有多少原子有多少原子轨道？道？ （2）Na原子的最外原子的最外层电子

28、子处于于3s亚层，试用用n、 l、m、s四个量子数来描述它的运四个量子数来描述它的运动状状态。 2024/9/2043第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【解解】 （1）n =3，l =0、1、2。 l = 0时，m = 0； l = 1时，m = -1、0、+1； l = 2时，m = -2、 -1、0、+1、+2 。共有九个原子共有九个原子轨道。道。 （2）3s亚层的的 n =3，l =0、 m = 0，电子的运子的运动状状态可用四个量子数描述：可用四个量子数描述： 3，0，0， 或或 3，0，0，2024/9/2044第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周

29、期律二、原子轨道的角度分布二、原子轨道的角度分布 波函数：波函数： ：径向波函数：径向波函数(radial wave function)，它是，它是波函数与核距离波函数与核距离r的函数，与的函数，与n和和l两个量子数有关。两个量子数有关。 ：角度波函数：角度波函数(angular wave function)，它是方位角它是方位角 和和 的函数，与的函数，与 l 和和 m 两个量子数有关两个量子数有关,表达波函数在核外空表达波函数在核外空间的形状和取向。的形状和取向。2024/9/2045第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 概率密度（概率密度（电子云）：子云）： ：电子云的

30、径向部分函数，它是子云的径向部分函数，它是电子离核子离核距离距离r的函数，与的函数，与n和和l两个量子数有关。两个量子数有关。 ：电子云的角度波函数，它是方位角子云的角度波函数，它是方位角 和和 的函数，与的函数，与 l 和和 m 两个量子数有关，表达两个量子数有关，表达电子在核子在核外空外空间某个方向概率密度的大小。某个方向概率密度的大小。2024/9/2046第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （一）（一） 的的图形形角度波函数角度波函数图形（原子形（原子轨道角度分布道角度分布图） 1. l=0，m=0， 图形（形（s图形）：形）：2024/9/2047第九章第九章 原

31、子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 2. l=1，m=0， 图形（形（pz图形）：形）：2024/9/2048第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 3. l=1，m=1， 图形（形（ px 、py图形）：形）：2024/9/2049第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2050第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 4. l=2，m=0， 图形（形（ 图形）：形）：+2024/9/2051第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 5. l=2，m=1， 图形形 （1） 图形：形：2024/9/2052第九章第九章

32、 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （2） 图形：形：2024/9/2053第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 6. l=2，m=2， 图形形 （1） 图形：形：2024/9/2054第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （2） 图形：形：2024/9/2055第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （二）（二） 的的图形形电子云角度分布子云角度分布图 1. l=0，m=0， 图形（形（s图形）：形）：2024/9/2056第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 2. l=1，m=0， 图形（形（pz图形）：形）：2

33、024/9/2057第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 3. l=1，m=1， 图形（形（ px 、py图形）：形）：2024/9/2058第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 4. l=2，m=0， 图形（形（ 图形）：形）：2024/9/2059第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 5. l=2，m=1， 图形形( 、 图形形)：2024/9/2060第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 6. l=2，m=2， 图形形 ( 、 图形形)：2024/9/2061第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 电

34、子云角度部分波函数与原子子云角度部分波函数与原子轨道角度部分波函数道角度部分波函数的区的区别：2024/9/2062第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律三、原子轨道的径向分布三、原子轨道的径向分布 （一）（一）电子云的径向密度函数子云的径向密度函数图( r图 ) 电子云：子云： 图形：表示概率密度随距离形：表示概率密度随距离变化关系。化关系。将将1s轨道的道的 对 r 作作图，由得到的曲，由得到的曲线与可以看到与可以看到在原子核（在原子核（r=0）处，电子出子出现的概率密度达最大的概率密度达最大值。2024/9/2063第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律

35、（二）径向分布函数（二）径向分布函数图( 图) 距核距核r处电子出子出现的概率的概率应为概率密度乘以概率密度乘以该处的体的体积。这个体个体积等于以等于以r为半径的球面与半径的球面与该处球面微厚度球面微厚度 dr 的的积，即，即 。所以，。所以，式中，式中，D(r)为径向分布函数：径向分布函数：2024/9/2065第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 D(r)的的意意义是是表表示示电子子在在一一个个以以原原子子核核为球球心心、在在半半径径r处单位位厚厚度度的的球球壳壳内内电子子出出现的的概概率率。电子子出出现概概率率大大的的地地方方, D(r)有有极极大大值。所所以以径径向向

36、分分布布函函数数真真正正反反映映了了电子子出出现的的概率与离核距离概率与离核距离r的关系。的关系。2024/9/2066第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 径向分布函数的特点：径向分布函数的特点： 1. 1s轨道的径向分布函数道的径向分布函数图在在r 52.9pm时有一个极大有一个极大值。表示。表示在距原子核在距原子核52.9pm时，该率有最大率有最大值。2024/9/2067第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 概率最大的地方并不是概率密度最大的地方。概率最大的地方并不是概率密度最大的地方。 对1s轨道，概率密度最大的地方在道，概率密度最大的地方在r =

37、 0处。2024/9/2068第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 在原子核（在原子核（r =0）处,电子出子出现概率密度达最大概率密度达最大值，随着距离的增加，概率密度逐随着距离的增加，概率密度逐渐降低。但在核附近降低。但在核附近dr厚厚度的球壳体度的球壳体积 却很小，所以，在却很小，所以，在这个微小体个微小体积内内电子出子出现的概率却的概率却趋近于零。近于零。 反之，在反之，在r 很大的地方，很大的地方，dr厚度的球壳体厚度的球壳体积 却很大却很大, 所以所以, 在在这个薄球壳内个薄球壳内电子出子出现的概率却很大。的概率却很大。 因此，概率密度大小与概率大小因此，概率密度

38、大小与概率大小趋势并不一致。并不一致。2024/9/2069第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2070第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2071第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2072第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2073第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2074第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/2075第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 2. 径向分布函数径向分布函

39、数图中的峰数有中的峰数有(n- l)个，例如，个，例如，1s有有1个峰，个峰，4s有有4个峰，个峰，2p有有1个峰，个峰，3p有有2个峰个峰 3. 轨道角道角动量量子数量量子数 l 相同，主量子数相同，主量子数n不同不同时，主峰距核位置不同，主峰距核位置不同，n越小，主峰距核越近，越小，主峰距核越近，n越大，越大，主峰距核越主峰距核越远，好象，好象电子子处于某一于某一电子子层。2024/9/2076第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 4. 主量子数主量子数 n 相同，相同，轨道角道角动量量子数量量子数 l 不同不同时，ns比比np多一个离核多一个离核较近的峰，近的峰，np又

40、比又比nd多一个离核多一个离核较近的近的峰，第一个峰与核的距离是峰，第一个峰与核的距离是 ns np nd nf说明明n相同相同时，l 越小，越小，电子在核附近出子在核附近出现的可能性的可能性越大。越大。2024/9/2077第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 不同不同 l 的的“钻穿钻穿”到核附近的能力不同，钻穿能力到核附近的能力不同，钻穿能力的顺序是：的顺序是： ns np nd nf说明玻尔理论中假设的固定轨道是不存在的，外层电子说明玻尔理论中假设的固定轨道是不存在的，外层电子也可以在内层出现，这正反映了电子的波动性。也可以在内层出现，这正反映了电子的波动性。2024

41、/9/2078第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律8“十二五十二五”“十二五十二五”1.多多电子原子的能子原子的能级2.原子的原子的电子子组态第三节多电子原子的原子结构 1. 在多在多电子原子中，每个子原子中，每个电子都各有其波函数子都各有其波函数i ，同同样取决于一取决于一组量子数量子数n、l、m。各。各电子子层中的中的轨道数道数与与氢原子中各原子中各电子子层轨道数相等。道数相等。 2. 多多电子原子的波函数的角度部分子原子的波函数的角度部分Y (,)和和氢原子原子的相似，所以多的相似，所以多电子原子各原子子原子各原子轨道角度分布道角度分布图与与氢原原子各原子子各原子轨道的

42、角度分布道的角度分布图相似。相似。电子云的角度分布子云的角度分布图|Y | 2也相似。也相似。 3. 多多电子原子的能量等于子原子的能量等于处于各能于各能级的的电子能量的子能量的总和。和。 2024/9/2086第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律一、多电子原子的能级一、多电子原子的能级 设想原子中其它想原子中其它电子子对某某电子子i的排斥作用，与的排斥作用，与这些些电子的瞬子的瞬时位置无关位置无关, 而是相当于它而是相当于它们屏蔽住原子核屏蔽住原子核,抵抵消了部分核消了部分核电荷荷对电子子i的吸引力，称的吸引力，称为对电子子 i 的屏蔽的屏蔽作用作用(screening e

43、ffect)，常用屏蔽常数，常用屏蔽常数 (screening constant)表示被抵消掉的表示被抵消掉的这部分核部分核电荷。荷。这样，能吸引，能吸引电子子i的核的核电荷是有效核荷是有效核电荷荷(effective nuclear charge)，以以 Z表示，在数表示，在数值上等于核上等于核电荷数荷数 Z 和屏蔽常数和屏蔽常数 之差：之差： 2024/9/2087第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律以以 Z代替代替 Z，近似，近似计算算电子子 i 的能量的能量 En,l： 多多电子原子中子原子中电子的能量子的能量En,l与与n、Z、有关。有关。n越越小，能量越低；小，能

44、量越低；Z 愈大，能量愈低。愈大，能量愈低。2024/9/2088第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 Slater规则： 1. 将核外将核外电子分子分组： (1s)，(2s,2p)，(3s,3p)，(3d)，(4s,4p)，(4d)，(4f)，(5s,5p)， 2. 外外层电子子对内内层电子的屏蔽作用可以不考子的屏蔽作用可以不考虑，即，即 = 0； 3. 1s 组内内电子之子之间的屏蔽作用的屏蔽作用为 =0.30 ；其余各；其余各组内内电子之子之间的屏蔽作用的屏蔽作用为 =0.35 ； 2024/9/2089第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 4. 对于

45、于ns、np电子，内子，内层 (n-1层)电子子对它的屏蔽作它的屏蔽作用用为 = 0.85，离核更近的内，离核更近的内层(n-2层)电子子对它的屏蔽它的屏蔽作用作用为 =1.00； 5. 对于于nd、nf 电子同一子同一组中其它中其它电子子对它的屏蔽作它的屏蔽作用用为 =0.35 , 内内组电子子对它的屏蔽作用它的屏蔽作用 =1.00 。2024/9/2090第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例】基基态19K原子的原子的电子子层结构是构是: 而不是而不是: 。试说明之。明之。2024/9/2091第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【解解】若若19

46、K原子最后一个原子最后一个电子排布在子排布在4s轨道，道，则作作用在用在该电子上的有效核子上的有效核电荷数荷数为:2024/9/2092第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 若若19K原子最后一个原子最后一个电子排布在子排布在4d轨道，道，则作用在作用在该电子上的有效核子上的有效核电荷数荷数为:2024/9/2093第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律所以，基所以，基态钾原子的原子的电子子层结构构应该是是:而不是而不是: 。 核外核外电子的子的这种排布称种排布称为能能级交交错。2024/9/2094第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例

47、例】比比较17Cl和和35Br原子的原子的2s能能级上上电子的能量子的能量的大小。的大小。 【解解】 ，对2s能能级上的上的电子有屏蔽作用的子有屏蔽作用的电子子为1s能能级上上2个个电子和子和2s能能级上上2个个电子之子之间的互相屏蔽，按照的互相屏蔽，按照Slater 规则：2024/9/2095第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 比比较计算算结果可知，原子不同果可知，原子不同时，处于同一能于同一能级上上的的电子的能量是不同的，子的能量是不同的，随着核随着核电荷数的增加，荷数的增加，电子的子的能量是逐能量是逐渐降低的降低的。2024/9/2096第九章第九章 原子结构和元素

48、周期律原子结构和元素周期律 考考虑到屏蔽效到屏蔽效应和和钻穿效穿效应，对于多于多电子原子核外子原子核外电子，有：子，有： （1）对于于 l 相同相同 n 不同的原子不同的原子轨道，随着主量子数道，随着主量子数的增加，其径向分布函数的主峰离核越的增加，其径向分布函数的主峰离核越远，原子，原子对电子子的吸引力越弱，同的吸引力越弱，同时受到其它受到其它电子的屏蔽作用也就越大子的屏蔽作用也就越大,也就增大，其能量也越高。也就增大，其能量也越高。2024/9/2097第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （2）n 相同相同 l 不同不同时，l 愈小的愈小的电子，它本身的子，它本身的钻穿

49、能力愈穿能力愈强强，离核愈近，它受到其他，离核愈近，它受到其他电子子对它的屏蔽作它的屏蔽作用就愈弱，能量就愈低用就愈弱，能量就愈低 氢原子只有原子只有1个个电子，无屏蔽作用，其激子，无屏蔽作用，其激发态能量能量与与 l 无关：无关：2024/9/2098第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （3）n 、l都不同都不同时。屏蔽效。屏蔽效应和和钻穿效穿效应的的综合合结果造成了分裂后的能果造成了分裂后的能级又又发生能生能级交交错。会出。会出现n小的小的反而能量高的反而能量高的现象。象。称称为能能级交交错。例如。例如19K原子的原子的 。2024/9/2099第九章第九章 原子结构和

50、元素周期律原子结构和元素周期律 （1） （2） （3）2024/9/20100第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （二）多（二）多电子原子子原子轨道的能道的能级图2024/9/20101第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/20102第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律二、原子的二、原子的电子子组态 根据多根据多电子原子子原子轨道的能道的能级，能，能给出原子核外的出原子核外的电子排布方式，称子排布方式，称为电子子组态(electronic configura-tion)基基态原子的原子的电子排布遵守下面三条子排布遵守下面三条规

51、律：律： （一）（一）Pauli不相容原理不相容原理 在同一原子中不可能有在同一原子中不可能有2个个电子具有四个完全相同的子具有四个完全相同的量子数，量子数，这就是就是Pauli不相容原理不相容原理(Pauli exclusion principle)。2024/9/20103第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 如果两个如果两个电子在同一个原子子在同一个原子轨道中（具有相同的道中（具有相同的n、l、m三个量子数三个量子数值），那么自旋量子数），那么自旋量子数s必不同，即具有必不同，即具有不同的自旋状不同的自旋状态。由于。由于电子的自旋状子的自旋状态只有两种，因此只有两种，因

52、此,一个原子一个原子轨道最多只能容道最多只能容纳两个两个电子。一个子。一个电子子层有有 n2 个个轨道道轨道道,那么其最多可以容那么其最多可以容纳 2n2 个个电子。子。2024/9/20104第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 例如例如20Ca原子原子4s轨道上的两个道上的两个电子，用四个量子子，用四个量子数来描述其运数来描述其运动状状态，一个是（，一个是（4，0，0， ），另一），另一个个则是（是（4，0，0， ）。）。 （二）能量最低原理（二）能量最低原理 在符合在符合Pauli不相容原理的前提下，原子核外不相容原理的前提下，原子核外电子子排布的方式排布的方式应尽可能

53、使体系尽可能使体系总能量最低，能量最低，这就是能量最就是能量最低原理，又称构造原理低原理，又称构造原理(building-up principle)。 构造原理也称构造原理也称为Aufbau原理原理( Aufbau principle)。2024/9/20105第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （三）（三）Hund规则 电子在能量相同的子在能量相同的轨道（即道（即简并并轨道）上排布道）上排布时，将尽可能分占不同的将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行。道，且自旋平行。 例如，基例如，基态 7N 原子的原子的电子子组态是是 ，三个，三个 2p 电子的运子的运动状状态是：是：或或

54、2024/9/20106第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律也可以用原子也可以用原子轨道方框道方框图表示表示为基基态6C原子的原子的电子子组态用方框用方框图表示表示为2024/9/20107第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 在在书写写20号元素以后基号元素以后基态原子的原子的电子子组态时要注意要注意,虽然按近似能然按近似能级顺序填充序填充电子，但子，但电子子组态按按电子子层顺序来写。如基序来写。如基态21Sc原子的原子的电子子组态应写成：写成：而不是：而不是： 。2024/9/20108第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 洪特洪特规则

55、的的补充：在充：在 l 相同的相同的简并并轨道上，道上，电子全子全充充满（如（如p6、d10、f14），半充），半充满（如（如p3、d5、f7）或全）或全空（如空（如p0 、d0 、f0）时，原子的能量更低、更，原子的能量更低、更稳定。定。 例如：第四周期中，基例如：第四周期中，基态24Cr原子的原子的电子排布不子排布不是：是： （），而是：），而是： （ ）2024/9/20109第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律基基态29Cu原子的原子的电子排布不是：子排布不是： （）而是：而是： （） 半充半充满和全充和全充满之所以比之所以比较稳定是和它定是和它们的的电子云子云呈球呈

56、球对称形状分布因而在角度部分没有称形状分布因而在角度部分没有节面不无关系。面不无关系。此外，半充此外，半充满时自旋平行自旋平行 的的电子数达到最多。子数达到最多。2024/9/20110第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例9-4 】按按电子排布的子排布的规律，写出律，写出22号元素号元素 Ti 的的基基态电子子组态。 【解解】 Ti 的基的基态电子排布式子排布式为：2024/9/20111第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 原子芯：原子芯：为简化化电子子组态的的书写，把内写，把内层已达到稀已达到稀有气体有气体电子子层结构的部分，用稀有气体的元素符号

57、加方构的部分，用稀有气体的元素符号加方括号表示，并称括号表示，并称为原子芯原子芯(atomic core)。 例如：例如：20Ca原子的基原子的基态电子子组态： 可可简化化为 26Fe原子的基原子的基态电子子组态 ： 简化化为2024/9/20113第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 47Ag： 32Ge： 37Rb：2024/9/20114第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 离子的离子的电子子组态： 基本与原子基本与原子电子子组态的方式的方式书写相同，但要注意失写相同，但要注意失电子的子的顺序并不序并不仅仅是填是填电子子顺序的反序的反过来。来。 徐光徐

58、光宪规则： 1. 填填电子子顺序：序：n+0.7l小的小的轨道先填道先填电子；子； 2. 失失电子子顺序：序：n+0.4l大的大的轨道先失道先失电子。子。 2024/9/20118第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 21Sc+的的电子子组态是：是： 26Fe2+的的电子子组态是：是： 26Fe3+的的电子子组态是：是： 2024/9/20119第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律8“十二五十二五”“十二五十二五”1.原子的原子的电子子组态与元素周期表与元素周期表2.元素性元素性质的周期性的周期性变化化规律律第四节第四节原子的电子组态与元素周期表原子的电子组

59、态与元素周期表 随着核随着核电荷数的荷数的递增，原子的增，原子的电子子组态出出现了周期了周期性的性的变化，而元素的性化，而元素的性质随之呈随之呈现的周期性的周期性变化化规律称律称为元素周期律，其表元素周期律，其表现形式通常形式通常汇总为元素周期表元素周期表(periodic table of the element)。 元素周期表有元素周期表有7行，即行，即7个周期。元素周期表有个周期。元素周期表有18个个列，主族有列，主族有8个列，个列，为AA主族。副族有主族。副族有10个列个列为BB ，其中，其中B副族含有三个列。副族含有三个列。2024/9/20121第九章第九章 原子结构和元素周期律原

60、子结构和元素周期律一、原子的电子组态与元素周期表一、原子的电子组态与元素周期表 （一）元素周期和能（一）元素周期和能级组 能能级组： 把把 n+0.7l 值的整数部分相同的各能的整数部分相同的各能级合合为一一组, 称称为能能级组，并按整数，并按整数值称称为某能某能级组。不同能。不同能级组的原的原子子轨道之道之间能量差能量差别大，同一能大，同一能级组内各能内各能级之之间能量能量差差别小。小。 能能级组含有的能含有的能级的通式：的通式：2024/9/20122第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/20123第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 周期数

61、周期数 = 能能级组数数 = 最外最外电子子层数数 n2024/9/20124第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例9-5】预测第第7周期完成周期完成时共有多少个元素。共有多少个元素。 【解解】按按电子排布的子排布的规律，第律，第7周期从周期从7s能能级开始填开始填充充电子，然后依次是子，然后依次是5f、6d、7p。 7s能能级有有1个原子个原子轨道，道，5f 有有7个、个、6d有有5个、个、7p有有3个，共有个，共有16个原子个原子轨道，最多能填道，最多能填满32个个电子。所以第子。所以第7周期完成周期完成时共有共有32个元素。个元素。 最后一个元素的原子序数最后一个

62、元素的原子序数Z=118 。2024/9/20125第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （二）族与价（二）族与价层电子子组态 族：原子的外族：原子的外层电子排布（子排布（电子子组态）相同或相似）相同或相似的元素排成一个的元素排成一个纵列，称列，称为族。族。 元素周期表有元素周期表有18个个纵列，主族有列，主族有8个个纵列，列，为AA主族。副族有主族。副族有10个个纵列列为BB ，其中，其中B副族含有三个副族含有三个纵列。列。2024/9/20126第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 1. 主族主族 凡内凡内层轨道全充道全充满，最后，最后1个个电子填入子填

63、入ns或或np亚层上的，都是主族元素。上的，都是主族元素。 族数族数= ns、np电子数目之和子数目之和 周期表中共有周期表中共有8个主族，个主族，AA。2024/9/20127第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例】 13Al，核外，核外电子排布式子排布式 内内层全充全充满，电子最后填入最外子最后填入最外层的的3p亚层，价，价层电子构型子构型为3s23p1，价，价层电子数子数为3，故，故为A族。族。2024/9/20128第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例】 36Kr的的电子排布式子排布式 其内其内层和最外和最外层均已填均已填满，呈，呈稳定

64、定结构，是稀有气构，是稀有气体（有的教材将其体（有的教材将其归为0族）。族）。2024/9/20129第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 3. 副族元素副族元素 凡最后一个凡最后一个电子填入子填入 (n1)d 或或 (n 2)f 亚层上上的都属于副族，也称的都属于副族，也称过渡元素渡元素(transition element)。 周期表中共有周期表中共有BB 8个副族。其中个副族。其中镧系和系和锕系称系称为内内过渡元素渡元素(inner transition element)。2024/9/20130第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 副族元素族数的确定

65、：副族元素族数的确定： （1）族数通常等于最高能）族数通常等于最高能级组中的中的电子数。子数。 （2）若次外）若次外层电子数子数为18，其族数等于最外，其族数等于最外层电子数。子数。2024/9/20131第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 （3） 若次外若次外层电子数少于子数少于18，而最高能，而最高能级组中的中的电子数等于子数等于8或大于或大于8，均属于第，均属于第B族。族。 B 族元素原子的外族元素原子的外层电子的构型是：子的构型是： (n 1) d610ns 20电子子总数是数是810。2024/9/20132第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律

66、（三）元素分区（三）元素分区 根据价根据价层电子子组态的特征，可将周期表中的元素分的特征，可将周期表中的元素分为5个区。个区。 2024/9/20134第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/20135第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律2024/9/20136第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例9-6 】已知某元素的原子序数已知某元素的原子序数为25，试写出写出该元元素的素的电子子组态，并指出，并指出该元素在周期表中所属周期、族元素在周期表中所属周期、族和区。和区。 2024/9/20137第九章第九章 原子结构和元素周

67、期律原子结构和元素周期律 【解解】 该元素的原子元素的原子应有有25个个电子。根据子。根据电子填子填充充顺序，它的序，它的电子子组态为：或写成：或写成： 其其中中最最外外层电子子主主量量子子数数n = 4，3d和和4s的的(n+0.7l)值分分别为4.4和和4.0，属属第第 4能能级组，所所以以它它在在第第4周周期期。最最外外层s电子子和和次次外外层d电子子总数数为7，所所以以它它属属 B族族,是是d区元素区元素Mn。2024/9/20138第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律二、元素性质的周期性变化规律二、元素性质的周期性变化规律 元素的元素的电负性的周期性性的周期性变化化

68、规律律 元素的元素的电负性性(electronegativity)是指元素的原子在是指元素的原子在分子中吸引分子中吸引电子能力的相子能力的相对大小，常用符号大小，常用符号 来表示。来表示。 电负性的大小可性的大小可视作原子形成正或作原子形成正或负离子离子倾向的量向的量度。度。2024/9/20139第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 元素的元素的电负性越大，表示元素原子在分子中吸引性越大，表示元素原子在分子中吸引电子的能力越子的能力越强强，即生成阴离子的，即生成阴离子的倾向越大，非金属性越向越大，非金属性越强强。 元素的元素的电负性越小，元素原子越性越小，元素原子越倾向于失

69、去向于失去电子生子生成阳离子，金属性越成阳离子，金属性越强强。2024/9/20140第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 电负性的周期性性的周期性变化：化： （1）同一周期中从左到右元素的）同一周期中从左到右元素的电负性依次增大；性依次增大； （2）同一族中自上而下元素的）同一族中自上而下元素的电负性逐性逐渐减小（副减小（副族元素族元素规律不明律不明显）。）。 2024/9/20141第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 在所有元素中，周期表右上方的在所有元素中，周期表右上方的F的的电负性最大，性最大，值为4.0，其次是，其次是O(3.4)， N(3.0)

70、， Cl(3.1)，它，它们都具有都具有很很强强的非金属性。除放射性元素的非金属性。除放射性元素Fr外，周期表左下方的外，周期表左下方的Cs电负性最小，性最小，值为0.79，其金属性最，其金属性最强强。 电负性大于性大于2.0的元素通常的元素通常为非金属。非金属。电负性小于性小于2.0的元素通常的元素通常为金属。金属。电负性性2.0，是判断金属、非金，是判断金属、非金属的近似分界点。属的近似分界点。2024/9/20142第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【例例】在具有下列外在具有下列外层电子子组态的原子中的原子中,电负性性最小的是：最小的是： A.3s1 B.4s1 C

71、.3s23p6 D.4s24p5 2024/9/20143第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 【解解】同一周期中从左到右元素的同一周期中从左到右元素的电负性依次增大性依次增大；同族中自上而下元素的；同族中自上而下元素的电负性逐性逐渐减小。减小。电负性最小性最小的元素的元素应在周期表的左下方。在周期表的左下方。电负性最小的是具有性最小的是具有4s1外外层电子子组态的元素。（的元素。（B.选项）2024/9/20144第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律作作 业业第第176页：页：6、10、11、152024/9/20145第九章第九章 原子结构和元素周期律原

72、子结构和元素周期律本章基本内容本章基本内容 一、一、 核外电子运动状态及特性核外电子运动状态及特性 （一）氢光谱和氢原子的（一）氢光谱和氢原子的Bohr模型模型 （二）电子的波粒二象性（二）电子的波粒二象性 （三）测不准原理（三）测不准原理 二、二、 氢原子的波函数氢原子的波函数 （一）量子数（一）量子数 （二）原子轨道的角度分布（二）原子轨道的角度分布 （三）原子轨道的径向分布（三）原子轨道的径向分布2024/9/20146第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律 三、三、 多电子原子的原子结构多电子原子的原子结构 （一）多电子原子的能级（一）多电子原子的能级 （二）原子的电子组态（二）原子的电子组态 四、四、 原子的电子组态与元素周期表原子的电子组态与元素周期表 （一）原子的电子组态与元素周期表（一）原子的电子组态与元素周期表 （二）元素性质的周期性变化规律（二）元素性质的周期性变化规律 五、五、 元素和人体健康元素和人体健康 2024/9/20147第九章第九章 原子结构和元素周期律原子结构和元素周期律