内容正文:
第1节 原子结构
第1课时:能层与能级
基态&激发态 原子光谱
第一章
人教版 高二年级
选择性必修二
能层与能级
01
基态&激发态 原子光谱
02
CONTENTS
目录
新课导入
能层与能级
PART 01
能层与能级
原子
原子核
核外电子(-)
质子(+)
中子(不带电)
核电荷数(Z)= 核内质子数= 核外电子数
质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)
【思考・讨论】
回忆原子相关知识
01
能层与能级
钠的原子结构示意图
最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)
次外层电子数最多不超过18个;
倒数第三层不超过32个。
问题1 核外电子有什么排布规律?
01
能层与能级
玻尔模型
电子只能在原子核外具有特定能量的“壳层”中运动。
能层:
就是电子层。
1)能层
核外电子总是尽量先排满能量最低、离核最近的电子层。
然后才由里往外,依次排在能量较高电子层。
失电子总是先失最外层电子。
01
能层与能级
请填写下表,并将各能层按能量由低到高排序。
能层 一 二 三 四 五 六 七
符号
最多可容纳电子数
K
L
M
N
O
P
Q
2
8
18
32
50
72
98
1、第n层最多可容纳的电子数为2n2
2、将能量按从低到高排序为:
E(K)< E(L)< E(M)< E(N)< E(O)< E(P)< E(Q)
即离原子核越近,能量越低。
能层越高,电子层的能量越高
01
能层与能级
2)能级:
多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同。
还可以把一个能层分为不同能级。
能级符号按照s、p、d、f、g……排序
1.任一能层的能级总是从s开始。
2.能级符号前面用数字表示能层序数。
【例】:K层中只有1s能级,L层中有2s和2p能级
能级数=能层序数
01
能层与能级
K L M N
最多电子数 2 8 18 32
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
最多电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
s、p、d、f能级可容纳的最多电子数分别为2、6、10、14,依次为奇数数列1、3、5、7的二倍。
【思考】
s、p、d、f能级分别最多可容纳多少电子?3d、4d、5d所容纳的电子是否相同?
01
能层与能级
第五能层最多可以容纳多少个电子?分别容纳在哪些能级中?各能级最多容纳多少个电子?
第五能层最多可以容纳的电子数: 2×52 = 50
分别容纳在5s、5p、5d、5f、5g五个能级中。
各能级最多容纳的电子数为:
5s能级 2×1=2
5p能级 2×3=6
5d能级 2×5=10
5f能级 2×7=14
5g能级 2×9=18
总计50个电子,与前面能层的计算结果相同。
【思考】
01
基态&激发态 原子光谱
PART 02
基态&激发态 原子光谱
一些生活中的光现象
霓虹灯
激光
02
基态&激发态 原子光谱
1)原子光谱的产生
处于能量最低状态的氢原子。
激发态
K
L
M
N
能量
基态
基态原子吸收能量,电子会发生跃迁,由于电子跃迁,原子处于比基态能量高的状态,形成激发态原子。
当电子从较高能量的状态跃迁至较低能量的状态,乃至基态时,会释放能量。
基态氢原子:
02
基态&激发态 原子光谱
光
K
L
M
N
光是电子跃迁释放能量的重要形式之一。
1)原子光谱的产生
02
基态&激发态 原子光谱
不同原子的电子发生跃迁时可以吸收不同的光,用光谱仪可以摄取各种原子吸收光谱。
锂、氦、汞的吸收光谱
1)原子光谱的产生
02
基态&激发态 原子光谱
不同原子的电子发生跃迁时可以发射不同的光,用光谱仪可以摄取各种原子的发射光谱。
锂、氦、汞的发射光谱
1)原子光谱的产生
02
基态&激发态 原子光谱
各种原子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。
锂、氦、汞的吸收光谱
锂、氦、汞的发射光谱
1)原子光谱的产生
02
基态&激发态 原子光谱
2)原子光谱的应用
He 氦
① 发现新元素
02
基态&激发态 原子光谱
② 检验元素
不同元素的焰色试验
2)原子光谱的应用
02
基态&激发态 原子光谱
研究原子结构的方法——原子光谱
生活中的光现象
烟花
激光
LED灯
02
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)能层就是电子层,包含不同的能级( )
(2)能层越高,离原子核越远( )
(3)ns、np、nd最多容纳的电子数均为2( )
(4)每一能层均包含s、p、d、f能级(