1.1 原子结构（第1课时）课件2021-2022学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 原子结构 （第一课时） 高二—人教版—化学—选择性必修2—第一章 学习目标 1.知道电子运动的能量状态具有量子化的特征，能从电子跃迁角度初步解释原子光谱的形成。 2.通过核外电子能量的分析，理解基态与激发态的含义与关系。 3.通过光谱实验事实，认识原子结构与核外电子排布，理解能层、能级及两者间关系。 3 回忆原子相关知识 Na +11 2 8 1 【思考･讨论】 原子：化学变化中最小的粒子 化学反应的实质：原子的重新组合 原子结构： 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) 4 （1）各电子层最多能容纳2n2个电子。 （2）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。 原子核外电子排布规律 （3）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。 而失电子总是先失最外层电子。 注意： 以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。 5 人类对原子结构的认识过程 研究核外电子排布的实验依据是什么？ 一、认识原子结构的工具——原子光谱 光谱的形成 可见光光谱 光谱→可见光光谱 连续光谱 线状光谱 光谱的形成 一、认识原子结构的工具——原子光谱 离散光谱 结合动力学和库仑定律 = 得电子的动能= 由电势能公式= φ得电子的动能= 总能量E = 当E1<0，r越大，En越大， 当r→∞时，En→0，原子能量最大为0，电子已脱离原子成为自由电子。 电子具有能量 氢原子光谱为什么是离散的谱线而不是连续的？ 电子跃迁且释放相同的能量 能量量子化 离散的 系列特定值 10 + hv hv’ 基态 激发态 吸收能量 释放能量 基态原子：处于能量最低状态的原子。 激发态原子：当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，变成激发态原子。 光是电子跃迁释放能量的重要形式。 11 发射光谱 Li He Hg 一、认识原子结构的工具——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。 吸收光谱 Li He Hg 一、认识原子结构的工具——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。 原子光谱 发射光谱 吸收光谱 Li He Hg 一、认识原子结构的工具——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。 发现新元素 焰色试验检验元素 原子光谱的应用 一、认识原子结构的工具——原子光谱 各元素都只能发出具有本身特征的某些波长的光，明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。 15 生活中的光现象 烟花 激光 LED灯 1.下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱，图_______是原子由激发态转化为基态时的发射光谱。 请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。 ①③⑤ ②④⑥ 2.图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是 √ A.燃放烟火 C.燃烧蜡烛 B.霓虹灯 D.平面镜成像 解析　燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的，而平面镜成像则是光线反射的结果。 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 最多电子数 电子层即能层 K L M N O P Q 2 8 18 32 50 72 98 能层越高，电子的能量 ，能量的高低顺序为 E(K) E(L) E(M) E(N) < E(O) < E(P) < E(Q) < < < 越高 N + M L K hv hv’ 二、能层 （1）各能层最多能容纳2n2个电子。 （2）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。 （3）核外电子总是尽量先排满能量最低、离核最近的能层， 然后才由里往外，依次排在能量较高能层。 而失电子总是先失最外层电子。 核外电子在能层中的排布规律 注意： 以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。 20 能层中填充电子表示方法——原子结构示意图 二、能层 三、能级 钠原子光谱从 n=6 到 n=3 有2条谱线 22 【思考･讨论】 能级的符号和所能容纳的最多电子数： 能层 K L M N