第一章 第一节 第1课时 能层与能级 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第1课时 能层与能级 1 知识回顾 原子核 核外电子 原子 质子(Z) 中子(N) X A Z 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 决定元素的种类 决定原子的种类 最外层电子数决定元素的化学性质 2 PART 01 能层与能级 3 01 能层与能级 一、能层 定义: 核外电子按能量不同分成能层。 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 最多可容纳电子数 注：①第n层最多容纳的电子数为2n2。 ②能层越高，电子离核越远，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)。 同一能层的电子，其能量是否一定相同呢？ 不一定 K L M N O P Q 2 8 18 32 50 72 98 4 01 能层与能级 二、能级 1.定义 多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同。根据同一能层的电子能量不同，将它们分成不同的能级。 能层 楼层 能级 阶梯 5 01 能层与能级 二、能级 2.符号 在每一个能层中，能级符号的顺序为ns、np、nd、nf。 能层序数 如：3s表示M能层的s能级 3.有关能级的说明 ①任一能层的能级总是从s能级开始，按照s、p、d、f …排序； 如K层只有1能能级（1s），L层有两个能级（2s、2p），M层有三个能级（3s、3p、3d）,以此类推。 ②能层的能级数等于该能层的序数； 6 01 能层与能级 二、能级 2.符号 在每一个能层中，能级符号的顺序为ns、np、nd、nf。 能层序数 如：3s表示M能层的s能级 3.有关能级的说明 ③同一能层各能级的能量顺序为 E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)＜…； ④不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，如E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)＜…； 7 01 能层与能级 二、能级 2.符号 在每一个能层中，能级符号的顺序为ns、np、nd、nf。 能层序数 如：3s表示M能层的s能级 3.有关能级的说明 ⑤各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f …的顺序依次为自然数奇数序列1，3，5，7…的2倍。； 即s能级最多容纳2个电子，p能级最多容纳6个电子，d能级最多容纳10个电子，f能级最多容纳14个电子。 8 01 能层与能级 二、能级 能层序数（n） 一 二 三 四 五 六 七 符号 能级 最多容纳 电子数 K L M N O P Q 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … … … 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … … 2 8 18 32 50 72 98 能层、能级中可容纳的电子数 9 01 能层与能级 二、能级 例1.判断正误 (1)2d表示L层上的d能级 （　） (2)同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 （　） (3)能量的高低顺序为E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f) （　） × × √ 例2.下列有关认识中正确的是（ ） A. 各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束 B. 各能层含有的能级数为 n－1 C. 各能层含有的电子数为 2n2 D. 在同一能层不同能级上的电子，其能量肯定不同 D 10 01 能层与能级 二、能级 例3.氮化镓、碳化硅等第三代半导体材料的优异性能和对新兴产业的巨大推动作用，请回答下列问题： (1)硅原子电子占据的能级符号有__________________，其中占据电子的能量最高的能级符号为___，该能层一共容纳了___个电子。 (2)N原子中，有电子占据的最高能层符号为___，该能层容纳的电子数为___个。 (3)镓为元素周期表中第31号元素，位于元素周期表第四周期。镓原子具有___个能层，每个能层容纳的电子数之比为____________。 1s、2s、2p、3s、3p 3p 4 L 5 4 2∶8∶18∶3 11 PART 02 基态与激发态 原子光谱 12 02 基态与激发态 原子光谱 一、基态原子与激发态原子 1.基态原子 处于最低能量状态的原子叫做基态原子。 2.激发态原子 基态原子吸收能量，它的电子跃迁到较高能级，变为激发态原子。 13 02 基态与激发态 原子光谱 一、基态原子与激发态原子 3.基态原子与激发态原子的关系 基态原子 激发态原子 吸收能量，电子跃迁到较高能级 释放能量，电子跃迁到较低能级 ①光（辐射）是电子跃迁释放能量的重