1、第第一一节节 原原子子结结构构模模型型（3）问题问题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、l、m、ms（角量子数（角量子数（角量子数（角量子数 ）（l l）0 00 01 10 01 12 20 01 12 23 31s1s2s2s2p2p3s3s3p3p3d3d4s4s4p4p
2、4d4d4f4f能级能级能级能级磁量子数磁量子数磁量子数磁量子数mm0 00 001010 001010 0 12120 0 12 12 3 30 0 121201010 0能层能层能层能层n=1n=2n=3n=4电子自电子自电子自电子自旋旋旋旋mms s1/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/2练习练习1.指出下列符号的含义：1s 3p2s 3d2.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、3s4p、4s、3d、2s、1s2s、2p、1s、3p3.磁量子数磁量子数m取值：对应一定的l
3、 m=l,0,+l 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 s 轨道轨道(l l=0,=0,m m=0)=0):m m 一一种取值种取值,空间一种取向空间一种取向,一条一条 s s 轨道轨道.p 轨道轨道 (l=1
4、m=0,+1,-1)m 三种取值三种取值,三种取向三种取向,三条等价三条等价(简并简并)p 轨道轨道.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 轨道轨道(l=3,m=+3,+2,+1,0,-1,-2,-3)m 七种取值七种取值,空间七种取向空间七种取向,七条等价七条等价(简并简并)f 轨轨道道.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：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
5、 0 1 2 3 轨道 s p d f 例如:n=2，l=0，m=0，2s n=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描述一个电子的运动状态,要用四个量子数要用四个量子数:n,l,m:n,l,m 和和 m ms s.四个量子数描述核外电子运动的可能状态四个量子数描述核外电子运动的可能状态例：ms 能级 每层原子每层原子 每层每层容纳容纳 轨道数轨道数 n2 电子电子数数 2n2n=1 l=0，m=0 1/2 1s (1)1 2n=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 8 l=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
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