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第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
学习目标 核心素养
1.知道原子核外电子的能层分布、能级的高低顺序及其与能量的关系。
2.基态与激发态以及原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
3.了解原子核外电子排布的结构原理,熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序。
4.熟练掌握1~36号元素基态原子核外电子的排布。 1.宏观辨识与微观探析:通过认识原子结构及核外电子排布,辨识微观粒子运动状态不同于宏观物体运动状态。
2.证据推理与模型认知:结合原子结构模型的演变过程,能论证证据与模型的建立及其发展之间的关系。
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
[对应学生用书第1页]
一、能层与能级
1.能层
(1)核外电子按 能量 不同分成能层。电子的能层 由内向外 排序,其序号、符号及所能容纳的最多电子数如下:
能量
由内向外
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号 K L M N O P Q
最多电
子数(2n2) 2 8 18 32 50 72 98
2
8
18
32
(2)能层越高,电子的能量 越高 ,能量的高低顺序为E(K) <
E(L) < E(M) < E(N) < E(O) < E(P) < E(Q)。
越高
<
<
<
<
<
<
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
2.能级
(1)同一能层的电子,还被分成不同的能级。任一能层的能级总是从 s 能级开始,能级数等于该能层序数。能级的字母代号按s、p、d、f……排序。每个能级可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列 1 、 3 、 5 、 7 …的2倍。
(2)同一能层各能级的能量顺序:
E(ns) < E(np) < E(nd) < E(nf)……
s
1
3
5
7
<
<
<
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
(3)各能级最多容纳的电子数
能层 K L M N O
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s ……
最多
电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 ……
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
1.若n=3,以下能级符号错误的是 ( )
A.np B.nf
C.nd D.ns
解析 能级数等于该能层序数:第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第三能层有3个能级(3s、3p、3d)……
答案 B
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
二、基态与激发态 原子光谱
1.基态原子与激发态原子
光 (辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。
光
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
2.光谱与光谱分析
(1)原子光谱:不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的 吸收 光谱或 发射 光谱,总称原子光谱。
(2)光谱分析:现代化学中,常利用原子光谱上的 特征谱线 来鉴定元素,称为光谱分析。
(3)光谱分析的应用—— 鉴定元素 。
吸收
发射
特征谱线
鉴定元素
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
2.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中,正确的是 ( )
A.基态时的能量比激发态时高
B.激发态时比较稳定
C.由基态转化为激发态过程中吸收能量
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
解析 激发态时能量较高,较不稳定,A、B不正确;电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时,也会产生原子光谱,D不正确。
答案 C
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
三、构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)概念:以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入 能级 的顺序称为构造原理。
能
级
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
(2)示意图:
第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 构造原理与电子排布式
2.电子排布式
(1)含义:将 能级 上所容纳的电子数标在该能级符号 右上角 ,并按照能层从左到右的顺序排列