同步学案第一章 原子结构与性质-【学易优】2023-2024学年高中化学选择性必修第二册（人教版）

第一节 原子结构 第一课时 能层与能级、基态与激发态、原子光谱 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌 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。 一、能层与能级 [梳理导学] 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)。 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 2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s …… 最多 电子数 …… [判断导思] 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 [梳理导学] 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 基态原子 吸收能量 释放能量 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑 激发态原子 (辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。 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。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·1· {#{QQABZYqQggCoAABAAAhCUwFCCAOQkAGAAAoGwAAEoAAAAAFABAA=}#} [判断导思] 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 [归纳导通] 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。 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。 [名师点拨] 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (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: 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 [探究导思] 1.以s能级为例,不同能层的s能级之间的能量有 何关系? 同一能层不同能级间能量有何关系? 2.以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个 电子? 3d、4d、5d能级所容纳的最多电子数是否 相同? 3.第五能层最多可容纳多少个电子? 它们分别容 纳在几个能级中? [典题导练] 【例1】 下列能层(n)中,不包含d能级的是 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 [针对训