结构决定性质,这部分一定要掌握!
首先,原子结构部分涉及到很多大学内容高中物理道尔顿,理解起来比较困难。 我建议你从原子结构模型的演化开始。 课本上的介绍非常简短。 建议大家参考高中物理的相关内容来深入学习这一部分。 从道尔·代顿原子论开始,到汤姆逊发现电子和李子布丁模型,到卢瑟福用α粒子轰击金箔的核结构模型,到玻尔解释氢原子光谱的层次结构模型,一路走来到现代量子力学模型。 通过研究这一演化过程,学生不仅可以了解人类对物质结构认识的不断加深,还可以体会到许多科学家在这一过程中不断质疑和创新的科学精神。
其次,了解四个量子数的由来。 4个量子数的来源
化学反应的能量只会引起原子核外电子运动状态的变化。 因此,了解原子核外电子的运动状态对于我们理解原子结构、分子结构和化学反应的本质至关重要。 然而,对于这四个量子数的来源和物理意义的理解,是我们阐明核外电子运动状态的唯一途径。
物理粒子(原子、分子、电子等)也具有波粒二象性的命题是德布罗意的主要成就,即P=h/λ,E=hν; 海森堡总结了测不准原理,与薛定谔、狄拉克、玻恩等科学家一起提出并发展了微观粒子运动所遵循的量子力学原理,经受了一百多年实践的检验。
根据量子力学的基本假设,将波粒二象性公式(P=h/λ,E=hν)引入平面单色光方程中。
得到单个粒子一维运动的波函数,推广到三维空间,可以得到三维空间的波函数,用来表示微观系统的状态以及国家确定的各种物理特性。 引入算子,特别是总能量算子(哈密尔顿算子),作用于波函数。 如果等于总能量E与波函数的乘积,则建立的方程就是著名的薛定谔方程。 算子、限定波函数、特征值等概念还是需要仔细理解的。 求解薛定谔方程得到的解就是我们用来描述微观粒子运动状态的波函数,进而可以得到这个微观系统的物理量。 薛定谔方程是二阶偏微分方程。 为了求解这个方程,我们需要使用变量分离的方法将其分成三个常微分方程。 解的结果是三个量子数n、l、m。 这三个函数的乘积就是波函数 Ψ。 为了描述电子的运动状态,需要求解的波函数也必须是单值、连续、有界、平方可积的,才能成为完美的波函数。 因此高中物理道尔顿,这三个方程的解的值也必须使得这三个函数都是优秀的波函数。 三个量子数中,n是主量子数,它决定电子与原子核的距离和能级。 l是角量子数,可以理解为原子轨道的形状。 m是磁量子数物理资源网,可以理解为原子轨道的不同延伸方向。 还有一个自旋量子数ms,代表电子自旋值为+-1/2,表示一个轨道上两个电子的自旋方向相反。
重要的内容来了,你必须了解四个量子数的由来。
掌握鲍林近似能级图,根据核外电子排布规则熟练写出各元素的电子排布公式、价电子排布公式、轨道表达公式等。
最后是元素周期表和元素周期律的应用,掌握电离能、电负性等变化规律。
如果可能的话,这部分可以参考北京大学的《普通化学原理》和周公渡的《结构化学基础》。
祝你成功!