通识大化-第二篇 材料篇-201402解析.ppt

Bohr model of the hydrogen atom A portion of the hydrogen atom is pictured. The nucleus is at the center, and the electron is found in one of the discrete orbits,n=1, 2, p Excitation of the atom raises the electron to higher-numbered orbits, as shown through black arrows. Light is emitted when the electron falls to a lower-numbered orbit. Two transitions are shown that produce lines in the Balmer series of the hydrogen spectrum, in the approximate colors of the spectral lines. * * 1921年诺贝尔物理学奖 —— 对理论物理学的贡献1921年　A.爱因斯坦（德国人）1922年　N.玻尔（丹麦人）1923年　R.A.米利肯　　1924年 　K.M.G.西格巴恩（瑞典人）1925年　J.弗兰克、G.赫兹（德国人）1926年　J.B.佩兰（法国人）1927年? A.H.康普顿(美国) C.T.R.威尔逊(英国)1928年　O.W 理查森（英国人）1929年　L.V.德布罗意（法国人）1930年　C.V.拉曼（印度人） 1922年诺贝尔物理学奖 —— 原子结构和原子光谱1923年诺贝尔物理学奖 —— 基本电荷和光电效应实验1924年诺贝尔物理学奖 —— X射线光谱学 1925年诺贝尔物理学奖 —— 弗兰克-赫兹实验1926年诺贝尔物理学奖 —— 物质结构的不连续性1927年诺贝尔物理学奖 —— 康普顿效应和威尔逊云室1928年诺贝尔物理学奖 —— 热电子发射定律1929年诺贝尔物理学奖 —— 电子的波动性1930年诺贝尔物理学奖 —— 拉曼效应 * 1927年，电子衍射实验证明了德布罗意的假设；以后的实验又发现质子射线、α射线、中子射线、原子射线等都有衍射现象，且都符合德布罗意关系式。 Chemistry 140 Fall 2002 * 1927 Davisson aand Germer – Diffraction of slow electrons from a Ni crystal. 1927 Thomson- diffraction from thin metal foil Nobel prize shared by Davisson and Thomson in 1937. 想象中的电子自旋 ★ 两种可能的自旋方向: 正向(+1/2)和反向(-1/2) ★ 产生方向相反的磁场 ★ 相反自旋的一对电子, 磁场相互抵消。 * * Is电子云的三种表示方法 * 2s电子云的表示法 * 2p电子云的三种表示法 ◆ 1939年, 鲍林(Pauling L)从大量光谱实验数据出发, 通过理论 计算得出多电子原子(Many-electron atoms)中轨道能量的高低 顺序, 即所谓的顺序图(图1.13). 图中一个小圆圈代表一个轨 道(同一水平线上的圆圈为等价轨道)；箭头所指则表示轨道能 量升高的方向。 鲍林能级图只适用于多电子原子.即不适用于氢原子和类氢原子, 氢原子和类氢原子不存在能级分裂现象,自然也谈不上能级交错。 鲍林能级图严格意义上只能叫“顺序图”,顺序是指轨道被填充 的顺序或 电子填入轨道的顺序. 换一种说法，填充顺序并不总是 能代表原子中电子的实际能级！例如Mn原子(Z=25), 最先的18 个电子填入 n = 1和 2 的9条轨道, 接下来2个电子填入4s 轨道, 最 后5个电子填入顺序图中能级最高的3d 轨道. 但是, 如果你由此得 “Mn原子中3d电子的能级高于4s电子”，那就错了. 金属锰与酸 反应生成Mn2+ ,失去的2个电子属于4s 而非 3d ！ * 同周期总趋势： 自左至右增大,与原子半径减小的趋势一致 同族总趋势： 自上至下减小,与原子半径增大的趋势一致 ◆ 各周期中稀有气体原子的电离能最高. ◆ 第 2 族元素 Be 和 Mg，第15 族元素N和P，第12族元素Zn、Cd 和 Hg 在电离能曲线上出现的小高峰。 * * Metallic characte