绪论第一章 原子的核式结构
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第一章绪论1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质,以及有机化合物的特性。
离子键无机物,如:NaCl 正、负离子强的静电引力共价键有机物,如:CH 3Cl弱的分子间作用力相反有序紧密排列硬度大无序的热运动固态液态气态吸收热量较多熔沸点高“相似相溶”原理溶于强极性溶剂硬度小熔沸点低溶于非或弱极性溶剂1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质,以及有机化合物的特性。
参考答案:离子键化合物共价键化合物熔沸点高低固体硬度高低溶解度溶于强极性溶剂溶于弱或非极性溶剂知识点参见课本P2,6有机化合物的特性:固体硬度较低,熔沸点较低,在水中溶解性差,热不稳定,可燃烧,有同分异构现象。
知识点参见课本P71.2 NaCl 及KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同?如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起,与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同?为什么?参考答案:前者相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br -,Cl -离子各1mol 。
后者不同。
由于两者在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
HC 核外电子16电子排布式1s 11s 22s 22p 2电子排布图原子结构示意图1.3 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
1s1s 2s 2p正四面体结构的甲烷分子4·Hsp 3杂化核外4个电子与氢成键1.4 写出下列化合物价电子层的Lewis 结构式。
●C 2H 6C 2H 4 C 2H 27,0;6,0;5,0●CH 3Cl HCHO 4,3;4,2●NH 3H 2S3,1;2,2●HNO 3 H 3PO 4 H 2SO 45,7;7,9 6,10a.C 2H 4b.CH 3Clc. NH 3d. H 2Se. HNO 3f. HCHOg. H 3PO 4h. C 2H 6i. C 2H 2j. H 2SO 4分类:1.求出成键数和孤对电子数成键数=(按稀有气体算价电子数之和-价电子数之和)/2C 2H 4:[(8*2+4*2)-(4*2+4*1)]/2=6孤对电子对数=(价电子数之和-成键电子总数)/2C 2H 4:[(4*2+4*1)-6*2]/2=02.排出正确的原子连接一般电负性较小的原子居中(如C ,N ,P ,S ),而H 及电负性较大的原子(如O ,F ,Cl )排在端位。
《原子物理学》教学大纲课程性质:专业基础课程先修课程:力学、电磁学、光学总学时:60 学分:3.5理论学时:60 实验学时:实验纳入《近代物理实验》课程开课学院:物电学院适用专业:物理学大纲执笔人:凤尔银大纲编写时间:2007年元月教研室主任审核:凤尔银教学院长审定:一、说明1、课程的性质、地位和任务原子物理学为物理学专业的必修课,是物理学专业的一门重要基础课。
本课程的主要目标和任务是:以原子结构为中心,以实验事实为线索,了解原子和原子核层次的物质结构及运动和变化规律,揭示宏观现象与规律的本质。
介绍有关问题所需要的量子力学基本概念,阐述物质微观结构三个层次的物理过程、研究方法,培养创新思维。
使学生对物质世界有更深入的认识,获得在本课程领域内分析和处理一些最基本问题的初步能力。
2、课程教学的基本要求通过本课程的学习,力图使学生初步建立描述微观世界的物理图像,理解适应微观世界的新概念,掌握处理微观世界物理问题的新方法,为后续《量子力学》课程的学习打下一定的基础;本课程涉及知识面较广,讲授时要针对实际情况,对内容加以选择,尽量做到详略得当,让学生既能较全面,又能较深刻地理解和掌握。
课程教学中,要结合有关内容,适当将一些背景材料和物理学史引入教学,以利于加深对新知识的理解和把握。
同时,通过介绍二十世纪初物理学家,在解决经典物理学应用于微观粒子体系遇到困难时的大胆探索、勇于出新的思想脉络,使学生受到创新意识和创新精神方面的熏陶和教育,提高学生分析问题和解决问题的能力。
使学生了解物理学家对物质结构的实践——理论——再实践的认识过程,引导学生养成严谨、活跃、创新的思维方式和学习方法。
3、本课程的重点与难点重点:培养学生初步建立微观世界的物理图像,掌握描述原子结构的基本概念、基本原理和方法;掌握认识原子世界的基本规律,以便从思想和方法上做好准备,为今后学习量子力学打下基础。
难点:由于原子物理学课程是学生第一次系统的接触到的近代物理学的理论体系,它的许多概念、观点与学生长期形成的观念不相符合。
原子的核式结构范文原子是构成物质的最基本单位,由原子核和电子云组成。
原子核是原子的中心部分,其核式结构是指核内的粒子组织和排列方式。
下面将详细介绍原子核的结构和特点。
原子核由质子和中子组成。
质子带有正电荷,具有质量,中子不带电荷,也具有质量。
质子和中子称为核子。
质子和中子合称为核子是因为它们都存在于原子核内,与电子相比,核子具有更大的质量。
质子和中子以一种特定的方式排列在原子核内部。
质子和中子的数量决定了元素的原子核质量。
原子核的质量数等于质子数加上中子数。
不同元素的原子核可以有不同的质量数和质子数,从而形成不同的元素。
原子核的直径通常约为10^-15米,相比于整个原子的大小,原子核的体积非常小。
这也意味着原子核非常致密,其中包含了绝大部分原子的质量。
原子核的稳定性与核子的排列方式和核力有关。
核力是一种相对于电磁力和重力的短程力,它保持质子和中子在原子核内部的结合。
核力是一种非常强大的力量,能够克服质子之间的排斥力,使得原子核保持稳定。
当核子的排列方式和核力达到一定的平衡时,原子核就是稳定的。
然而,当核子的排列方式不稳定时,原子核就会发生衰变,放出粒子或辐射以保持稳定。
原子核的稳定性还与核子的质量数有关。
在相同的质子数下,中子数的增加会增加原子核的稳定性。
这是因为中子的加入会增加核力的作用范围,从而增加质子之间的吸引力。
然而,在质子数超过一定范围后,增加中子数将不再增加原子核的稳定性,甚至会减弱稳定性。
这将导致核子之间的斥力增加,使原子核变得不稳定。
核式结构还可以用核壳模型来解释。
核壳模型是描述原子核内部核子排列方式的模型。
它类似于原子外部的电子壳层结构。
核壳模型认为原子核由能级较低的核壳层和能级较高的核壳层组成,类似于电子的能级结构。
核壳模型解释了为什么一些特定核子的数目更稳定。
例如,在一些原子核中,质子或中子的数目正好达到一些特定值时,原子核更稳定。
这被称为“魔数”现象。
魔数对应着核壳层的填充情况,类似于电子壳层填充到满壳时的稳定性。
1第1章 绪 论1.1 基本要求● 掌握有机化合物与有机化学的定义、有机化合物的特点。
● 掌握有机化合物结构特点,熟悉共价键的性质及其意义。
根据有机化合物的价键特征分析分子间作用力,进一步理解有机化合物特点。
● 掌握共价键的断裂方式与有机反应类型、有机反应中间体。
1.2 基本知识点1. 有机化合物及其特点 有机化合物是指含碳的化合物或碳、氢化合物及其衍生物。
组成有机化合物的主要元素包括C ,H ,O ,N ,S ,P ,X (卤素)。
仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为烃,若还含有其他官能团,则称为烃的衍生物。
有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及其相互转化的一门学科。
与无机物相比,有机物具有以下特点:多数有机物易燃烧;熔点低;化学反应速率慢,副反应多;难溶于水,易溶于有机溶剂。
有机物的以上特点都是由其结构特征所决定的。
2. 经典结构理论 组成分子的若干原子在分子内是按一定的顺序和结合方式连接着的,这种排列和结合方式称为结构。
19世纪中叶,由凯库勒(A.Kekul é)、库柏尔(A.Couper )、布特列洛夫(A.M.Buteleroff )、范特荷夫(J.H.van't Hoff )、勒贝尔(J.A.Le Bel )等提出的经典结构理论要点如下:(1)有机化合物中的碳元素总是四价的,其他元素都有各自的氧化值,如氢一价、氧二价、氮三价、卤素一价;(2)碳原子间可以彼此以单键、双键或叁键结合。
例如: (3)饱和碳原子具有正四面体结构:(4)分子结构决定分子性质,性质反映结构。
根据上述要点,就可以依分子式写出化合物的可能结构。
经典结构理论反映了原子间的结合方式及组成,但无法说明为什么要以一定比例结合。
3. 原子轨道 原子轨道是波函数Ψ的图像。
Ψ是描写原子核外电子运动状态的数学函数式,可以粗略地把Ψ看作是在x,y,z 三维空间里能找到电子的一个区域。
原子轨道有s ,p ,d ,f ,g 等不同类型。