第二章 原子结构与原子光谱共89页文档
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化学元素的原子结构和光谱学知识点:化学元素的原子结构与光谱学一、原子结构1.原子核:原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。
原子核的质量远大于电子。
2.电子:电子是原子的外层粒子,带负电。
电子在原子核外以不同的能级分布,能级越高,电子距离原子核越远。
3.能级:原子内部的能量分布不均匀,电子在原子核外按照能量的高低分布在不同能级上。
能级越高,电子距离原子核越远。
4.轨道:电子在能级上的运动轨迹称为轨道。
轨道具有不同的形状和大小,分别对应不同的能量。
5.量子化:电子在原子内的运动是量子化的,即电子只能存在于特定的能级上,不能任意分布在原子内部。
6.泡利不相容原理:一个原子轨道上最多只能容纳两个电子,且这两个电子的自旋量子数必须相反。
7.能级交错:不同能级的电子具有不同的能量,当电子从一个能级跃迁到另一个能级时,会吸收或释放能量。
8.光谱:光谱是光经过物质时,由于物质与光的相互作用,光强度随波长变化的现象。
9.连续光谱:连续光谱是指光通过物质时,从红光到紫光范围内光强度连续变化的 spectrum。
10.吸收光谱:吸收光谱是指光通过物质时,由于物质对光的吸收,使光强度减弱的现象。
吸收光谱反映了物质内部电子能级的分布。
11.发射光谱:发射光谱是指物质受到激发后,自发地发出光的现象。
发射光谱反映了物质内部电子的能级跃迁。
12.线谱:线谱是指光谱中由一系列离散的、亮度相等的暗线或亮线组成的现象。
线谱反映了物质内部电子能级的具体数值。
13.光谱分析:光谱分析是指通过观察和研究物质的光谱,推断物质内部电子能级结构的过程。
14.能级跃迁:物质内部电子从一个能级跃迁到另一个能级时,会吸收或释放能量。
吸收和发射的光波长分别对应电子跃迁前后的能级差。
15.原子光谱:不同元素的原子光谱具有独特的线谱特征,称为指纹光谱。
通过光谱分析,可以识别元素种类。
16.光谱仪:光谱仪是一种用于测量和研究光谱的仪器。
光谱仪可以分析物质的组成、结构、性质等。
原子结构和原子光谱【学习目标】1.了解汤姆孙发现电子的研究方法;2.知道粒子散射实验;3.明确原子核式结构模型的主要内容;4.理解原子核式结构提出的主要思想;5.知道光谱、发射光谱、吸收光谱、光谱分析等概念;6.明确光谱产生的原理及光谱分析的特点;7.知道氢原子光谱的实验规律;8.了解玻尔原子模型及能级的概念;9.理解原子发射和吸收光子的频率与能级差的关系;10.知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性;7.了解激光产生的原理和激光的特性及激光在日常生活中的应用。
知识1--原子结构1.阴极射线(1)气体的导电特点:通常情况下,气体是不导电的,但在强电场中,气体能够被电离而导电.平时我们在空气中看到的放电火花,就是气体电离导电的结果.在研究气体放电时一般都用玻璃管中的稀薄气体,导电时可以看到辉光放电现象.(2)1858年德国物理学家普里克发现了阴极射线.①产生:在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极.当两极间加一定电压时,阴极便发出一种射线,这种射线为阴极射线.②阴极射线的特点:碰到荧光物质能使其发光.(2)测定阴极射线粒子的比荷.4.密立根实验美国物理学家密立根在1910年通过著名的“油滴实验”简练精确地测定了电子的电量密立根实验更重要的发现是:电荷是量子化的,即任何电荷只能是元电荷的整数倍.5.电子发现的意义以前人们认为物质由分子组成,分子由原子组成,原子是不可再分的最小微粒.现在人们发现了各种物质里都有电子,而且电子的质量比最轻的氢原子质量小得多,这说明电子是原子的组成部分.电子是带负电,而原子是电中性的,可见原子内还有带正电的物质,这些带正电的物质和带负电的电子如何构成原子呢?电子的发现大大激发了人们研究原子内部结构的热情,拉开了人们研究原子结构的序幕.6.19世纪末物理学的三大发现对阴极射线的研究,引发了19世纪末物理学的三大发现:(1)1895年伦琴发现了X射线;(2)1896年贝克勒尔发现了天然放射性;(3)1897年汤姆孙发现了电子e.知识3--氢原子光谱1.光谱用光栅或棱镜可以把光按波长展开,获得光的波长(频率)成分和强度分布的记录,即光谱.用摄谱仪可以得到光谱的照片.物质的光谱按其产生方式不同可分为两大类:(1)发射光谱——物体直接发出的光通过分光后产生的光谱.它又可分为连续光谱和明线光谱(线状光谱).①连续光谱一一由连续分布的一切波长的光(一切单色光)组成的光谱。