1.1.1能层与能级、基态与激发态、原子光谱课件2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

能层与能级、基态与激发态、原子光谱 课程标准要求 1.认识核外电子的运动特点。 2.知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发和跃迁。 2 一、能层与能级 1.能层 (1)含义：核外电子按______不同分成不同的能层(电子层)。电子的能层由内向外排序，分别用____、____、____、____、O、P、Q表示，其中每个能层最多容纳的电子数为________个(其中能层序数用n表示)。 (2)能量关系：能层越高，电子的能量越____，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。 能量 K L M N 2n2 高 2.能级 (1)含义：同一能层电子的______不同，将它们分为不同的能级。分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f表示，如第3能层的s能级可表示为______。任一能层能级总是从____能级开始。 (2)同一能层不同能级的能量顺序：E(ns)____ E(np)____ E(nd)____ E(nf)……。 (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 …… 能量 3s s ＜ ＜ ＜ 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 【微自测】 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)第三能层有s、p两个能级( ) (2)2p表示L能层上的p能级( ) (3)同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐降低( ) × √ × 二、基态与激发态、原子光谱 1.基态原子与激发态原子 (1)基态原子：处于__________状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子______能量后，电子跃迁到______能级，变成激发态原子。 (3)基态与激发态的相互转化 最低能量 吸收 较高 ____(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。 吸收 释放 光 2.原子光谱与光谱分析 (1)原子光谱 不同元素的原子，电子跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪器摄取各种元素原子的______光谱或______光谱，总称原子光谱。 (2)光谱分析：在现代化学中，利用__________上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 吸收 发射 原子光谱 【微自测】 2.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)电子跃迁时只吸收能量( ) (2)光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式( ) (3)激光、荧光、霓虹灯光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关( ) (4)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量( ) × √ × √ 一、能层与能级的关系 1.能层与能级的四个数量关系 (1)任一能层，能级数＝能层序数，且总是从s能级开始。 (2)各能级最多容纳的电子数为以s、p、d、f……排序的自然数1、3、5、7……的2倍。 (3)每一能层中最多容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。 (4)不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。 9 2.能层中各能级的能量关系 (1)能层或能级的能量关系 (2)不同能层不同能级的能量高低顺序(存在能级交错)ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np。 (1)任何能层均含有s能级，但并不是任何能层都含有p、d、f能级。如第二能层中不含d能级。 (2)能层与能级数的关系可用如图表示： 1.下列能层(n)中，不包含d能级的是(　　) A.2 B.3 C.4 D.5 A 2.下列说法正确的是(　　) A.第三能层只有s、p两个能级 B.在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量 C.第三能层最多容纳8个电子 D.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2 D 3.第四能层上4d能级最多容纳的电子数是(　　) A.6 B.10 C.14 D.18 B 二、基态、激发态与电子跃迁 在日常生活中，我们看到的许多可见光，如焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光……等等。 1.我们平时看到的激光、节日燃放的焰火、霓虹灯光都与什么有关？ 提示：都与原子核外电子发生跃迁时释放能量有关。 2.某些金属进行焰色试验产生不同火焰颜色的原因是什么？ 提示：某些金属原子的电子在高温火焰中，接受能量，使最外层的电子从基态跃迁到激发态，处于激发态的电子不稳定，在极短的时间内便跃迁到基态或较低的能级上，在跃迁过程中将产生发射光谱，从而观察到不同的火焰颜色。 1.基态原子与激发态原子的关系 2.与电子跃迁有关的现象与原理 焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关