大学化学电子教案 长春工业大学 化学教研室 第二章 物质的结构和材料的性质第1节 原子核外电子运动状态一、波粒二象性是核外电子运动的基本特征19世纪末的三大发现X射线(1895年)放射性(1896年)核和电子(1897年)光子的波粒二象性爱因斯坦 1924年,德布罗依物质波 电子衍射示意图电子衍射示意图晶体粉末狭缝多晶电子衍射图 单晶电子衍射图电子束电子衍射仪原子结构的波动力学模型(1)海森堡的不确定原理:不可能同时测得电子的精确位置和精确动量!(2)具有波粒二象性的电子,不再遵守经典力学规律,它们的运动没有确定的轨道,只有一定的空间概率分布。实物的微粒波是概率波。 1926年薛定谔建立了著名的微观粒子(定态)波动方程,一般称薛定谔方程: 薛定谔方程 波尔 薛定谔二、电子运动状态描述的三种方法1.波函数和原子轨道 波函数是薛定谔方程的解,它是描述核外电子在空间出现的数学函数式,可分解为径向部分和角度部分。 波函数 = 薛定谔方程的合理解 = 原子轨道 原子轨道的径向分布rD( r)3s2s1s原子轨道的径向分布D( r)3p2prS电子云p电子云d电子云2.概率密度和电子云| |2