1.1.1 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

分子结构 原子结构 晶体结构 结构 性质 决定 第一章 第一节 原子结构 1.1.1 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 衡阳市八中高二化学备课组 单慧芳 1803年，道尔顿实心球模型 原子是构成物质的最小粒子，是不可再分的实心球 1903年，汤姆逊葡萄干面包模型 原子平均分布着正电荷粒子，镶嵌电子，形成电中性原子 1911年，卢瑟福原子行星模型 原子中心有带正电的核（质量几乎等于原子质量，电子在它周围沿着不同轨道运转，就像行星绕着太阳运转一样） 1913年，波尔原子轨道模型 对卢瑟福模型改进，称原子在电子核外空间的一定轨道上绕核做高速运动 1926~1935年，电子云模型 现代物质结构学说，电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道 原子(ATOM)结构模型的演变 不同时期的原子结构模型 时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20年代中期 原子结构模型 模型 名称 相关科学家 道尔顿 葡萄干布丁模型 汤姆孙 核式模型 卢瑟福 电子分层排布模型 玻尔 量子力学模型 实心球 原子模型 薛定谔 请以钠原子为例，谈谈你对原子结构的认识。 钠的原子结构示意图 想一想 问题1: 研究核外电子排布的实验依据是什么？ 研究原子结构的方法——原子光谱 一些生活中的光现象 霓虹灯 激光 6 光谱与可见光光谱 光谱： 按照一定能量次序排列的光带。 可见光光谱： 可以被人眼观察的光带。 研究原子结构的方法——原子光谱 7 氢原子光谱 研究原子结构的方法——原子光谱 8 原子光谱的产生 基态 K L M N 基态氢原子： 处于能量最低状态的氢原子。 研究原子结构的方法——原子光谱 研究原子结构的方法——原子光谱 激发态 K L M N 能量 基态原子吸收能量，其中的电子会发生跃迁，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。 原子光谱的产生 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 研究原子结构的方法——原子光谱 原子光谱的产生 研究原子结构的方法——原子光谱 能量 K L M N 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。 原子光谱的产生 光 K L M N 光是电子跃迁释放能量的重要形式之一。 研究原子结构的方法——原子光谱 原子光谱的产生 原子光谱的产生 不同原子的电子发生跃迁放出能量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 研究原子结构的方法——原子光谱 14 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 研究原子结构的方法——原子光谱 15 发射光谱： 吸收光谱： 电子吸收能量跃迁时产生(原子由基态到激发态) 电子释放能量跃迁时产生(原子由激发态到基态) 特征:暗背景,亮线, 线状不连续， 特征:亮背景，暗线，线状不连续 发射光谱与吸收光谱对比（氢原子光谱）： 位置和能量是连续的 研究原子结构的方法——原子光谱 如何理解原子光谱中的线状是不连续的这一特点？ 17 位置和能量是连续的 ∆E 研究原子结构的方法——原子光谱 如何理解原子光谱中的线状是不连续的这一特点？ 18 位置和能量是不连续的 ∆E 研究原子结构的方法——原子光谱 如何理解原子光谱中的线状是不连续的这一特点？ 19 位置和能量是不连续的 ∆E1 ∆E2 ∆E3 ∆E4 研究原子结构的方法——原子光谱 如何理解原子光谱中的线状是不连续的这一特点？ 能量的量子化 20 原子光谱的应用（1）——发现新元素 He 氦 研究原子结构的方法——原子光谱 21 原子光谱的应用（2）——检验元素 不同元素的焰色试验 研究原子结构的方法——原子光谱 22 下面是Li、H的发射光谱和吸收光谱，思考下列问题： （2）为什么不同元素原子具有不同的特征光谱？ （1）同一元素发射光谱 和吸收光谱有什么差异？ “互补” 同种元素发射光谱和吸收光谱背景和谱线明暗相反，谱线位置相同。 1、能层 （1）概念： 多电子原子的核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子分成不同的能层。 电子层 能层 能层越高，电子的能量越高 ----“电子层” 原子核外电子排布规律与运动特点 （2）表示方法及各能层最多容纳的电子数 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K　  L　  M　  N　  O P Q 最多