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

能层与能级 基态与激发态 原子光谱 复习导入 核外电子 分层 越高 原子是由原子核和 组成的，核外电子是 排布的；离核越远的电子， 能量 。 。 知识点一：能层与能级 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， 1920年丹麦科学家波尔提出了构造原理 5年后，波尔 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。 一、能层 含义 核外电子按能量不同分成能层，即电子层。 序数 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 第n层最多容纳2n2个电子 一、能层 1. 能层电子排布规律 ① 先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由内向外。 ② 每一层最多容纳电子数： 个。 ③ 最外层电子数不超过 个（K层为最外层时不超过 个）。 ④ 次外层电子数不超过 个，倒数第三层不超过 个。 ⑤ 倒数第三层不超过 个电子。 “一低四不超” 2n2 8 2 32 18 32 一、能层 2. 能层电子能量规律 核外电子按能量不同分成能层 离核距离： 电子能量： 近 远 低 高 E(K)＜E(L) ＜ E(M) ＜ E(N) ＜ E(O) ＜ E(P) ＜ E(Q) 电子总是尽可能先排布在能量较低的能层上， 然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的能层 同一能层的电子，其能量是否相同？ 同一能层的的电子能量可能不同，根据能量不同， 分为不同能级 一分钟了解能级 二、能级 原子核 + 能层 K L M N 1s 2s 2P 3d 3p 3s 4d 4p 4s 4f 能层 一 二 三 四 五 … K L M N O … 能级 2s 2p 3s 3p 3d 4d 4f 5s 5p … … 最多 电子 数 2 2 2 6 2 6 2 6 … … …… … 1s 4s 4p 10 14 32 6 10 2 8 18 二、能级 观察上表，你能得出关于能级的哪些信息？ 二、能级 能层与能级的组成以及能量的关系 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)。 二、能级 能层与能级的组成以及能量的关系 不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。 能层或能级的能量关系。 不同能层中不同能级的能量高低顺序(按构造原理排序，存在能级交错)：ns<(n-2)f<(n-1)d<np。 相同能层 1s<2s<3s<4s 符号相同的能级 2px= 2py = 2pz ns<np<nd<nf 不同能级 不同能层 知识点二：基态与激发态 原子光谱 K L M N 原子光谱是研究核外电子排布的实验依据 基态氢原子 激发态氢原子 处于能量最低 状态的氢原子 能量比基态高 的氢原子 吸收能量 能量 电子跃迁 1. 基态与激发态 K L M N 基态氢原子 激发态氢原子 处于能量最低 状态的氢原子 能量比基态高 的氢原子 释放能量 能量 电子跃迁 1. 基态与激发态 (1)基态原子：处于最低能量状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 基态原子 原子 处于最低能量状态 处于较高能量状态 激发态原子 （电子跃迁到较高能级） 吸收 能量 释放能量 电子一般在能量相近的能级间发生跃迁 1. 基态与激发态 基态氢原子 激发态氢原子 释放能量 1. 基态与激发态 光（辐射）是电子释放能量的重要形式 2. 原子光谱 (1)含义：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 (2)成因及分类： 基态原子 激发态原子 释放能量 吸收 能量 吸收 光谱 发射 光谱 暗色背景的明亮谱线 明亮背景的暗色谱线 (3) 原子光谱的应用 鉴定元素 激发态原子中的电子跃迁到低能级时，多余的能量以光的形式释放出来。 金属的焰色试验中，一些金属元素呈现不同焰色的原因是什么? 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析 。 1.下列叙述正确的是（ ） A.能级就是