1.1.1 能层与能级（精品课件）-2022-2023学年高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

走进奇妙的化学世界 2022-2023 选择性必修2 第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 宇宙大爆炸 大爆炸后两小时，诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。 原子的来源 原子”一词源自古希腊语“ATOM”，是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的微粒。19世纪初，英国人道尔顿创立了近代原子学说，假设原子是化学元素中的最小粒子，每一种元素有一种原子。20世纪初，人们终于认识到原子不是最小的粒子，而且有复杂的结构。对原子结构的认识为元素周期律找到了理论根据。原子的基本性质，如原子半径、电离能和电负性等都与原子结构密切相关，因而也呈现周期性。 3 学习 目标 第1课时 能层与能级 PART 01 PART 02 了解电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续),知道电子可以处于不同的能级,在一定条件下会发生激发与跃迁。 了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。 PART 03 了解核外电子的运动状态,知道原子核外电子的能层分布、能级分布及其能量的关系。 19世纪初 道尔顿 近代原子学说 1913年 玻尔 氢原子模型 1920年 玻尔 构造原理 1869年 门捷列夫 元素周期律 马德龙 完整的构造原理 1936年 即从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序，由此开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。 5年后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。 以原子光谱为事实依据 人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。 原子结构的探索历史 5 不同时期的原子结构模型 时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20年代中期 原子结构模型 模型 名称 相关科学家 道尔顿 葡萄干布丁模型 汤姆孙 核式模型 卢瑟福 电子分层排布模型 玻尔 量子力学模型 实心球 原子模型 薛定谔 原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成； 含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动：核外电子是分层排布的; 多电子原子中，电子的能量不同，离核越远的电子能量越高。 离核远近：近 远 能量高低：低 高 知识回顾 能层与能级 量子力学对原子核外电子运动状态的描述 原子轨道：量子力学理论用原子轨道来描述原子中单个电子的空间运动状态，某一个原子轨道，应属于某个能层(电子层n)的某个能级(s、p、d、f等)。 8 核外电子按能量不同分成能层。（K、L、M、N、O、P、Q等） 2.电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及能容纳的最多电子数 能层 一 二 三 四 五 六 七 n 符号 K L M N O P Q ----- 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 2n2 3.数量规律: ①每一层最多容纳的电子数：2n2个。 ②最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。 ③次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。 一、能层与能级 1. 能层 4.能量规律: ①原子核外电子总是尽可能先排布在能量较低的能层上，然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的能层。 ②能层越高，电子的能量越高。 ③能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 (1) 多电子原子的同一能层电子的能量不同，分为不同的能级。（s、p、d、f 等） (2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f 等表示。 2. 能级 (3)能级的符号和所能容纳的最多电子数 能层 一 二 三 四 五 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p … 最多 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 … ①任一能层的能级总是从s能级开始，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......(n为能层序数)。能级数=能层序数。即第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(