原子轨道和电子云的图形精选PPT.ppt

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1、关于原子轨道和电子云的图形第1页，讲稿共29张，创作于星期日*作图对象和作图方法 作图对象主要包括：(1)复函数还是实函数 (2)波函数(即轨道)还是电子云(2)(3)完全图形还是部分图形(or R or Y or)作图方法主要包括：函数-变量图、界面图、等值面（线）图、网格图、黑点图第2页，讲稿共29张，创作于星期日注意！-函数图像-对波函数的数学描述-并非运动轨迹和运动范围的描述第3页，讲稿共29张，创作于星期日第4页，讲稿共29张，创作于星期日第5页，讲稿共29张，创作于星期日第6页，讲稿共29张，创作于星期日 把函数值相同的空间各点连成曲面把函数值相同的空间各点连成曲面,就是等值面图就

2、是等值面图(其其剖面是等值剖面是等值线图线图).电子云的电子云的等值面亦称等密度面等值面亦称等密度面.电子云界面图是电子云界面图是一种等密度面。一种等密度面。通常通常的的选择标选择标准是准是:这这种等种等密度面形成的封密度面形成的封闭闭空空间间(可能有几个互不可能有几个互不连连通的空通的空间间)能将能将电电子子总总概率的概率的90%或或95%包包围围在内在内(而不是而不是这这个等密度面上的概率密度个等密度面上的概率密度值为值为0.9或或0.95).1.原子轨道和电子云的原子轨道和电子云的等值面图等值面图第7页，讲稿共29张，创作于星期日 氢原子氢原子3pz电子云界面图电子云界面图第8页，讲稿共

3、29张，创作于星期日 原原子子轨轨道道界界面面与与电电子子云云界界面面是是同同一一界界面面,原原子子轨轨道道界界面面值值的的绝绝对对值值等等于于电电子子云云界界面面值值的的平平方方根根,原原子子轨轨道道界界面面图图的的不不同同部部分分可可能有正负之分能有正负之分,由波函数决定由波函数决定.轨轨道道节节面面分分为为两两种种:角角度度节节面面(平平面面或或锥锥面面)有有l个个;径径向向节节面面(球面球面)有有n-l-1个个.共有共有n-1个个.通常所说的原子轨道图形，应当是轨道界面图通常所说的原子轨道图形，应当是轨道界面图.化化学学中中很很少少使使用用复复函函数数，下下面面给给出出氢氢原原子子实实

4、函函数数的的轨轨道道界界面面图图.第9页，讲稿共29张，创作于星期日第10页，讲稿共29张，创作于星期日第11页，讲稿共29张，创作于星期日第12页，讲稿共29张，创作于星期日 径向部分的对画图有三种：(1)R(r)-r图，即径向函数图 (2)R2(r)-r图，即径向密度函数图 (3)D(r)-r图，即径向分布函数图2.径向部分的对画图径向部分的对画图第13页，讲稿共29张，创作于星期日(1)R(r)-r图与R2(r)-r图R(r)-径向函数R2(r)-径向密度函数第14页，讲稿共29张，创作于星期日规律：在r=0处（核处）s型函数在核处有最大值 p型函数在核处为0 节面(n-l-1)个ns

5、有n-1个节面 np 有n-2个节面 Rn,l，有n-l-1个节面 最大值分布ns n，最大值离核越近 np n，最大值离核越近 第15页，讲稿共29张，创作于星期日R(r)与R2(r)的最大值离核越近 意味着电子主要出现在核附近几率和几率密度！第16页，讲稿共29张，创作于星期日(2)径向分布函数D(r)前面R2(r)描述的是几率密度随r的分布情况，要真正了解电子的分布情况，要关心电子分布的几率-电子在半径为r处，厚度为dr的球壳内电子出现的几率第17页，讲稿共29张，创作于星期日电子在(r,)处出现的几率密度三维空间中的微体积元电子在微体积元d中出现的几率第18页，讲稿共29张，创作于星期

6、日电子在半径为r处，厚度为dr的球壳内电子出现的几率第19页，讲稿共29张，创作于星期日径向分布函数物理意义：电子在r处单位球壳厚度内电子出现的几率，它反映了电子云随r的分布第20页，讲稿共29张，创作于星期日物理意义：电子在处于n,l状态时，电子在距离核为 a,b间的球壳内出现的几率第21页，讲稿共29张，创作于星期日规律：1s态 对1s轨道，几率密度随r下降，但微球壳体积随r增大而增大。两个相反趋势的综合作用结果使得在r=a0处D(r)出现了最大值 第22页，讲稿共29张，创作于星期日这说明r=a0处在单位球壳厚度内找到电子的几率比任何其它地方单位球壳内电子出现的几率要大 第23页，讲稿共

7、29张，创作于星期日 极大值个数：径向分布函数有n-l个极大值，有n-l-1个节面 主峰-最大值出现的位置ns n，主峰离核越远 n相同，l不同时 ns n，主峰离核越远 l，主峰离核越近；第一个极大值离核越远 0 5 10 15 20 24r/a01s2s2p3s3p3d0.60.300.240.160.0800.240.160.0800.160.0800.120.080.0400.120.080.040D(r)第24页，讲稿共29张，创作于星期日 (1)Y(,),图，即波函数角度分布图.(2)|Y(,)|2,图，即电子云角度分布图.3.角度部分的对画图角度部分的对画图第25页，讲稿共29张，创作于星期日 最常见的一种错误是把波函数角度分布图Y(,)说成是原子轨道，或以此制成模型作为教具。特别注意！分解得到的任何图形都只是从某一侧面描述轨道或电子云的特征，而决不是轨道或电子云的完整图形！第26页，讲稿共29张，创作于星期日Yl,m的节面数为l个Rn,l的节面数为n-l-1个n,l,m的节面数为n-1个角度分布图角度分布图第27页，讲稿共29张，创作于星期日第28页，讲稿共29张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看第29页，讲稿共29张，创作于星期日