1.1 原子结构 第1课时-2023-2024学年高二化学同步教学精品课件（人教版2019选择性必修2）

第一章 第一节 原子结构 0 第1课时：能层与能级 基态与激发态 原子光谱 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) 【回顾旧知】 回忆原子相关知识 基于实验证据建构和优化模型 科学家根据实验事实，经过分析和推理，提出原子结构模型；再根据新的实验事实对提出的原子结构模型进行修正，进而提出新的原子结构模型。依据一系列的实验事实，科学家对模型不断进行优化，直至形成更符合原型特点的模型 学法指导 19世纪初 道尔顿 近代原子学说 1913年 玻尔 氢原子模型 1920年 玻尔 构造原理 1869年 门捷列夫 元素周期律 马德龙 完整的构造原理 1936年 人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展 原子结构的探索历史 即从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序，由此开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。 5年后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。 以原子光谱为事实依据 4 不同时期的原子结构模型 时间或年代 1803年 1904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 汤姆生 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 氢原子光谱与原子结构模型 化学史话 氢原子是最简单的原子。若在真空放电管中充入少量氢气，通过高压放电，能发出不同波长的光，利用三棱镜可观察到不连续的线状光谱。 1885年，瑞士的一位中学教师巴尔末(J.J.Balmer)在研究氢原子的可见光谱谱线时发现，氢原子的可见光谱谱线的波长符合一定规律，他将其归纳为一个数学公式。然而，当时谁也无法解释氢原子光谱谱线的特征。 研究原子结构的方法——原子光谱 玻尔原子模型 1922年诺贝尔物理学奖获得者 1920年，丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上，提出构造原理 ，即从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序，由此开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。 化学史话 1925年以后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。 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 一、能层与能级 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 （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 最多电子数 2=2×12 8=2×22　  18=2×32 32=2×42　  50=2×52 72=2×62 98=2×72 能层越高,电子的能量越高。 能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q) ①能量规律 ②数量规律 每层容纳的电子数不超过2n2（n为能层序数）； 最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）； 次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个 一、能层与能级 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……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 一、能层与能级 2.能级 3.能级的符号和所能容纳的最多电子数 能层 一 二 三 四 五 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p … 最多 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 … ①任一能层的能级总是从s能级开始，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......(n为能层序数)。能级数=能层序数。即第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，依次类推。 ②以s、p、d、f.....排序的每个能级最多可容纳