关于[化学概论——原子结构（九）]的字幕: 段落(1):好 钻穿 我们已经讲过了 段落(2):钻穿 我们在讲这个 段落(3):原子轨道的径向分布的时候 段落(4):我们就说过了 段落(5):从这个径向分布的这个图 段落(6):我们就看出来 段落(7):这个4s电子 这个能量 段落(8):就比3d电子的能量要低 段落(9):虽然4s电子属于第4电子层 段落(10):3d电子属于第3电子层 段落(11):这就是这种钻穿效应 段落(12):造成的这种能级的交错 段落(13):造成的这种能级的交错 段落(14):钻穿效应也好 屏蔽效应也好 段落(15):这个都是用来解释一些现象 段落(16):就可以了 段落(17):定性地来解释一些现象 段落(18):好 这个钻穿效应 段落(19):我们也是说 段落(20):你钻得越深 能量就越低 段落(21):今后我们在后边的课程当中 段落(22):尤其学习元素性质的时候 段落(23):我们还会用到这个钻穿效应 段落(24):还会用到这个钻穿效应 段落(25):那么这些 段落(26):我想 前边我多多少少都讲过 段落(27):都提过了 段落(28):这个钻穿效应 段落(29):我们也一次一次地讲到 段落(30):这个问题 段落(31):所以在这里边 我们看 段落(32):受到屏蔽作用的大小 段落(33):3s电子比p电子要小 段落(34):p电子比d电子要小 段落(35):这跟它们的峰的大小 段落(36):离核的远近是有关系的 段落(37):离核的远近是有关系的 段落(38):好 那么这两个问题当中 段落(39):我们讲了一个问题 段落(40):那么第二个问题 段落(41):我们讲到 段落(42):核外电子排布的顺序 段落(43):就是鲍林的原子轨道能级图了 段落(44):那么按照这个顺序排的时候 段落(45):我们还要有三个原则 段落(46):这三个原则 段落(47):在中学里边都讲过 段落(48):能量最低 有能量最低的轨道 段落(49):你不会上 段落(50):能量高的轨道上去排 段落(51):先排能量最低的 段落(52):泡利不相容的原理 段落(53):在一个轨道里边 段落(54):不能有这两个电子自旋相同 段落(55):必须自旋相反 段落(56):必须自旋相反 段落(57):俩才能够一块占一个轨道 段落(58):两相同 打架 不可能 段落(59):只能相反 段落(60):这是泡利不相容原理 段落(61):洪特规则 段落(62):这个中学也学过 段落(63):在一个轨道里能填俩电子 段落(64):好 比如说 2p轨道 段落(65):3个轨道能填6个电子 段落(66):这是全充满了 段落(67):填仨电子的时候 段落(68):一个轨道一个 段落(69):你说 你为什么不俩成对 段落(70):然后腾出一个空的 段落(71):那个能量高 段落(72):大家都自旋相同 段落(73):各自占据一个轨道 段落(74):这个能量最低 段落(75):所以全充满 半充满 全空 段落(76):这些状态都是能量最低的状态 段落(77):我想这些 中学也都说过 段落(78):在这 一个 段落(79):我们不再多强调了 段落(80):一个 可以看看我们的课件 段落(81):再有一个 也可以看看 段落(82):我们教材上 段落(83):相关的章节里边 段落(84):对这个讲得已经很清楚了 段落(85):这个大家自己看看 段落(86):就能够看明白的 段落(87):我在这 就不再多说了 段落(88):不再多说了 段落(89):好 那么 段落(90):我们这个第二章原子结构 段落(91):我说了 我一共要讲三个问题 段落(92):这三个问题当中 第一个问题 段落(93):就是原子核外电子的运动状态 段落(94):在那里边 段落(95):我们讲了薛定谔方程 段落(96):我说那个 你不用解 段落(97):你接受它解的结果就行了 段落(98):所以你要掌握什么呢 段落(99):掌握什么叫原子轨道 段落(100):什么叫电子云 段落(101):原子轨道跟电子云有什么关系 段落(102):它们的区别是什么 段落(103):然后那几种原子轨道 段落(104):s轨道 p轨道 d轨道 段落(105):那些形状 在哪个轴上 段落(106):x轴 y轴 段落(107):哪点是正号 哪点是负号 段落(108):这个把它记清楚 段落(109):这是最重要的 段落(110):好 那么讲的 段落(111):这个原子轨道电子云之后 段落(112):为什么有s轨道 段落(113):有p轨道 有d轨道 段落(114):这是由四个量子数确定的 段落(115):应该是说 段落(116):由三个量子数确定的 段落(117):因为ms那个磁量子数 段落(118):那个自旋量子数 段落(119):它只是两个值 段落(120):我们把它抛开 段落(121):三个量子数确定一个原子轨道 段落(122):为什么会有s轨道 段落(123):p轨道 d轨道 段落(124):因为这三个量子数之间 段落(125):是互相制约的 段落(126):你取这个值 段落(127):它就不能取什么值 段落(128):所以这是重点 段落(129):这是第一个问题里的重点 段落(130):第二个问题 段落(131):我讲了多电子原子的能级 段落(132):鲍林的原子轨道能级图是重点 段落(133):但是考试 或者做作业 段落(134):不可能让你去画 段落(135):鲍林的原子轨道能级图 段落(136):那多麻烦 段落(137):你要把这个图印在脑子里边 段落(138):好 那么我给你指出一个元素 段落(139):让你填充电子顺序的时候 段落(140):你用什么顺序来填充 段落(141):不是说 段落(142):必须按着电子层数来填充 段落(143):而是按着原子轨道能量的高低 段落(144):能量的高低谁体现出来 段落(145):鲍林的原子轨道能级图 段落(146):体现出来 在它那里边 段落(147):第4能级组就发生了能级交错 段落(148):4s电子的能量 段落(149):就比3d的能量要低 段落(150):你填充电子的时候 段落(151):你一定要先填4s轨道 段落(152):填满它你才能填3d 段落(153):这也是必须要掌握的重点 段落(154):这是必须要掌握的重点 段落(155):所以第三个问题 段落(156):我们要讲什么呢 段落(157):讲原子的电子层结构 段落(158):和元素周期系 段落(159):讲它们的关系 段落(160):在这里边 段落(161):我说有五个大问题 段落(162):这五个大问题 段落(163):大部分你们中学都讲了 段落(164):原子的电子层结构 段落(165):在我们这个教材里边 段落(166):在其他的教材里边也都有 段落(167):把100多种元素的 段落(168):每个原子的电子层的结构 段落(169):一层一层都填了多少个电子 段落(170):都有列出来 都列出来了 段落(171):那么列出这个 段落(172):目的要从这些罗列里边 段落(173):找出规律 段落(174):这个原子的电子层结构 段落(175):跟元素的分区有什么关系呢 段落(176):对不对 段落(177):每个教材里边都有 段落(178):我们把这张周期表 段落(179):我们分了五个区 段落(180):s区 d区 ds区 p区 段落(181):然后还有f区 段落(182):这什么意思 段落(183):它的最后一个电子 段落(184):是填的s电子 还是p电子 段落(185):还是d电子 段落(186):是跟这个有关系的 段落(187):这个中学也讲了 段落(188):教材上也有 段落(189):自己都能看得明白 段落(190):把这个看一看 段落(191):另外 原子的电子层结构 段落(192):跟元素的周期表当中 段落(193):周期 第1周期 第2周期 段落(194):第3周期 第4周期 段落(195):第5周期 第6周期 段落(196):第7周期 现在有7个周期 段落(197):这七个周期 段落(198):第七周期是没填满呢 段落(199):还在不断地有新元素在发现 段落(200):那么这个周期的数 段落(201):1 2 3 4 5 6 7 段落(202):这个跟我们今天讲的原子结构 段落(203):有什么关系呢 段落(204):你们中学也讲过 段落(205):这个1 2 3 4 5 6 7 段落(206):就是n的取值 就是n值 段落(207):n等于1 段落(208):第1电子层 第1周期 段落(209):第2电子层 第2周期 段落(210):对不对 段落(211):这些 我想都不难的 段落(212):中学都讲过 段落(213):大家自己再去看一看 段落(214):那么原子的电子层结构 段落(215):跟元素的族又有什么关系呢 段落(216):我们看周期表上 段落(217):周期表 第1主族 第2主族 段落(218):第1主族 锂 钠 钾 铷 铯 段落(219):第2主族 段落(220):铍 镁 钙 锶 钡 段落(221):这个1 2 段落(222):第3主族 段落(223):硼 铝 镓 铟 铊 段落(224):这个1 2 3 段落(225):跟它这个原子的电子层结构 段落(226):有什么关系呢 段落(227):那就是说 段落(228):它的价电子层的电子数是多少 段落(229):第1主族就一个价电子 段落(230):比如说金属锂 段落(231):最外层是不是一个电子 段落(232):钠最外层是不是一个电子 段落(233):4s1 对不对 段落(234):那硼 铝 镓 铟 铊 段落(235):是第3主族 段落(236):你看 硼外边是不是有仨电子 段落(237):铝外边有仨电子 段落(238):所以这个族的数 段落(239):是跟它最高的价电子数 段落(240):是相同的 段落(241):这些我想中学都说过 段落(242):这个自己看一看 段落(243):那么第五个问题 段落(244):我们学习了 段落(245):原子的电子层结构 段落(246):那么怎么来解释 段落(247):元素基本性质的周期性 段落(248):你现在可以用 段落(249):你原子结构的这个观点 段落(250):来解释解释 段落(251):原子半径的周期性 段落(252):电离能的周期性 段落(253):电子亲和能的周期性 段落(254):和电负性的周期性 段落(255):这个 应该说是 段落(256):我们第三个问题里边 段落(257):重点的东西 段落(258):我想中学你可能没有强调 段落(259):这个问题 段落(260):前边四个问题 段落(261):你们都可能说了 段落(262):第五个问题大概没有强调 段落(263):所以第五个小问题 段落(264):我们要仔细地讲一下 段落(265):这五个小问题 段落(266):就说 第五个问题 段落(267):这四个问题 段落(268):我们要稍微仔细地讲一下 段落(269):稍微仔细地讲一下 段落(270):好 我们先看 段落(271):原子半径的周期性 段落(272):这个原子半径 段落(273):一般的有共价半径 段落(274):金属半径 跟范德华半径 段落(275):这个后边我们也会提到 段落(276):一般我们都讲的是共价半径 段落(277):都讲的是共价半径 段落(278):在这里边 段落(279):只有0族的稀有气体 段落(280):我们是用范德华半径来代替的 段落(281):因为稀有气体是 段落(282):单原子分子 段落(283):它没有这个共价半径 段落(284):它没有共价半径 段落(285):好 那就拿这张图 段落(286):你就能看出很多问题来 段落(287):你就能看出很多问题来 段落(288):你看 那么这些周期性怎么看 段落(289):这个没有什么难的 段落(290):自己看书也能够看得懂 段落(291):拿到这样的问题 段落(292):周期性从左到右 段落(293):这个原子半径的变化 段落(294):那么在这很是一目了然了 段落(295):对吧 段落(296):很是一目了然了 段落(297):我们看 从左到右 段落(298):原子半径是在逐渐缩小的 段落(299):那么到稀有气体 段落(300):它不是共价半径 段落(301):它原子半径突然增大 段落(302):那跟咱们没关系 段落(303):因为稀有气体它是单原子分子 段落(304):那么从左到右 段落(305):原子半径逐渐缩小 段落(306):你看 它这里边 段落(307):这个金属性怎么样 段落(308):在减弱 段落(309):非金属性在增强吧 对不对 段落(310):所以这些你们都能够自己看 段落(311):另外除了周期 段落(312):在族 自上而下 段落(313):原子半径又有个什么变化呢 段落(314):我们看 自上而下 段落(315):原子半径怎么样 在增大 段落(316):随着电子层数的增多 段落(317):半径在增大 段落(318):那么这个又有什么规律呢 段落(319):自上而下 段落(320):金属性增强 段落(321):所以这些 段落(322):我想这些规律性的东西 段落(323):自己看一看是都能够看得懂的 段落(324):那么这个一般的规律 段落(325):我在这给你们总结了 段落(326):同一个周期怎么样 段落(327):同一个主族怎么样 段落(328):同一个副族怎么样 段落(329):那么关于原子半径 段落(330):要强调一下 段落(331):同一个副族跟同一个主族 段落(332):这个性质是不太一样的 段落(333):性质是不太一样的 段落(334):要注意这个问题 段落(335):同一个主族自上而下 段落(336):原子半径增大 金属性增强 段落(337):而在副族元素 段落(338):也就过渡元素这 自上而下 段落(339):原子半径它们的变化 段落(340):不像主族那么明显 段落(341):这里边就 段落(342):将来我们讲元素性质的时候 段落(343):会讲到镧系锕系的收缩 段落(344):造成的这个原子半径变化不大 段落(345):所以我是说 段落(346):这个主族跟副族 段落(347):你要注意一下 段落(348):好 那么电离能 段落(349):我们也用球来表示 段落(350):电离能是什么呢 段落(351):使这个元素丢掉一个电子 段落(352):这是第一电离能 段落(353):那谁容易丢电子 段落(354):这个我们中学也学了 段落(355):金属 活泼的金属 段落(356):容易把电子丢掉 段落(357):所以你看 从左到右 段落(358):在周期中 我们来说 段落(359):这个球是越来越大的 段落(360):碱金属 碱土金属 段落(361):电离能最小 最容易 段落(362):因为前边它原子半径最大 段落(363):对不对 段落(364):你看这个碱金属 碱土金属 段落(365):它这个原子半径 段落(366):在一个周期当中是最大的 段落(367):它对外层那个电子吸引力 段落(368):肯定小 段落(369):所以容易丢 段落(370):因此电离能是最小的 段落(371):那么电离能越小 段落(372):这金属性越强 段落(373):电离能越大 段落(374):这个非金属性越强 段落(375):这些也是 段落(376):我们来掌握掌握它一般规律 段落(377):我想原子半径 电离能 段落(378):这个一般规律都应该问题不大 段落(379):都应该问题不大 段落(380):好 那么在这里边 段落(381):提醒大家注意的是什么呢 段落(382):这里边有反常现象 段落(383):这也就是我们在 段落(384):这第三个大问题里边的重点 段落(385):就是要你掌握这个反常现象 段落(386):为什么有的数 不按着规律来 段落(387):那么这个反常现象 段落(388):要用你刚刚学过的 段落(389):原子结构的理论去解释它 段落(390):你比如说 段落(391):这个电离能在同一个周期当中 段落(392):氮应该小于氧 段落(393):氮应该小于氧 段落(394):磷也应该小于硫 段落(395):但是为什么它都大了呢 段落(396):那人家往往就会出 段落(397):这样的考题问你 段落(398):那么这个时候 你怎么办 段落(399):你就要用你这个 段落(400):刚刚我们学过的 段落(401):原子结构的理论 段落(402):氮的最外层 段落(403):它是三个电子 段落(404):就是最外层 段落(405):氮是第5主族的元素 段落(406):氮 磷 砷 锑 铋 段落(407):第五主族的元素 段落(408):第5主族的元素 段落(409):表示它价电子层里边 段落(410):有5个电子 段落(411):那么作为氮原子 段落(412):它是2s2 2p3 段落(413):在它的p轨道上 段落(414):有3个电子 段落(415):这3个电子怎么填 段落(416):一个电子占一个 段落(417):一个电子占一个轨道 段落(418):半充满 稳定 段落(419):你现在愣把它 段落(420):让它丢一个电子 段落(421):容易吗 不容易 段落(422):所以它的电离能 段落(423):反而比后边的氧要大了 段落(424):后边氧正好你丢一个 段落(425):我半充满 太好了 段落(426):这就是用原子结构的观点 段落(427):可以解释的 可以解释的 段落(428):所以对于这样的反常现象 段落(429):注意 一定要没有几个 段落(430):你到这个书上去看看 段落(431):没有几个 就这么几个 段落(432):把这几个 都把它记住 段落(433):那你这个原子结构这一章 段落(434):这个问题 段落(435):你绝对就没有问题了 段落(436):这是电离能的反常现象 段落(437):那么电子亲和能 段落(438):也有反常现象 段落(439):电子亲和能 也有反常现象 段落(440):那么电子亲和能 段落(441):是元素非金属性的一个标度 段落(442):越容易亲电子 非金属性越强 段落(443):像氟 氯 溴 碘 段落(444):外层5个电子 再来1个 段落(445):就说 这个外层7个电子 段落(446):再来1个 8个电子全 段落(447):就说 稀有气体的稳定结构了 段落(448):所以氟 氯 溴 碘 段落(449):最容易得电子 段落(450):非金属性最强 段落(451):那么这里边也有反常 段落(452):你先把它一般规律掌握了 段落(453):同一个周期怎么样 段落(454):同一个主族又怎么样 段落(455):把这个掌握了之后 段落(456):你再记它的反常现象 段落(457):好 在同一个主族里边 段落(458):比如第6主族 段落(459):氧 硫 硒 碲 钋 段落(460):按道理来说 段落(461):同一个主族自上而下 段落(462):电子亲和能的这个趋势 段落(463):应该是自上而下减少 段落(464):减小的 对不对 段落(465):就说越来越小的 段落(466):现在是什么呢 段落(467):氧在上边 硫在下边 段落(468):硫是这个第3周期的 段落(469):氧是第2周期的 段落(470):那为什么硫就比氧要大了呢 段落(471):它为什么不小呢 段落(472):像氟 氯 溴 碘 段落(473):为什么氯比氟 段落(474):就电子亲和能就大呢 段落(475):这个都可以用 段落(476):我们这个原子结构的观点 段落(477):怎么样 去解释 段落(478):所以 这些周期性 段落(479):原子元素基本性质的 段落(480):这个周期性 段落(481):记什么 记它的反常现象 段落(482):一般规律 你们在中学就学过 段落(483):这里边