1.1.1 原子结构-【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（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 第一课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 学习目标 1.理解能层与电子层的联系 2.理解能级的概念、符号、个数，及与能层之间的关系；能够正确判断不同能级中电子的能量大小 3.知道基态、激发态的含义及两者之间的关系，从而理解电子跃迁的不同方式；能够运用电子跃迁解释光的形成及生活中的光现象 4.了解原子光谱的定义、分类、形成及应用；了解光谱分析的定义 重点：能级与能层的关系；不同能级中电子的能量大小的判断 难点：基态、激发态的相互关系，光谱分析的原理和应用 自主学习 一、能层与能级 1、能层 (1)含义：根据多电子原子的核外电子的 ，将核外电子分成不同的能层(电子层) (2)符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七……分别用 ……表示 (3)能量关系：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) (4)容纳电子数：原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在的关系是 2、能级 (1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的 也可能不同，将它们分为不同能级 (2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母 等表示，如：n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等 3、能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 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 …… …… …… 2 8 18 32 …… …… 2n2 【微点拨】 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…… ②能层序数等于该能层所包含的能级数，如：第三能层有3个能级 ③s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍 ④不同能层之间，符号相同的能级容纳的电子数相同，如：1s、2s、3s、4s均容纳2个电子 ⑤在同一能层上不同能级的能量由低到高的顺序是 ⑥不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高，如：1s<2s<3s<4s…… 二1、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，电子会跃迁到 能级，变为激发态原子 (3)基态、激发态相互间转化的能量变化 基态原子激发态原子 【微点拨】 ①电子从1s能级跃迁到2s、2p等能级需要吸收能量，而从较高能量的能级如2s、2p跃迁到1s时，则会放出能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。日常生活中的许多可见光，如：灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 ②电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移)，而原子得失电子时发生的是化学变化 ③一般在能量相近的能级间发生电子跃迁 2、光谱 (1)光谱的成因及分类：不同元素的原子发生跃迁时会 能量(基态→激发态)或 能量(激发态→基态)，从而吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素，这些光谱总称原子光谱 (2)光谱分析：不同元素的原子光谱都是特定的，在现代化学中，常利用原子光谱上的 来鉴定元素，称为光谱分析 【微点拨】 ①利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素，如：科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦，化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量 ②光谱仪可以测量物质发射或吸收光波的波长，拍摄各种光谱图，光谱图就像“指纹”辨认一样，可以辨别形成光谱的元素 学习过程 情景导入： 璀璨夺目的烟花焰火给节日带来了喜庆的气氛，这些焰火光柱的形成与原子核外电子的跃迁有关，原子的结构是怎样的?焰火光是怎样形成的，通过今天的探究，我们就能解决这个问题。 一、能层与能级 任务一、阅读教材P6第二自然段及表格，回答以下问题： 1.能层的定义？ 2.能层的符号，从内到依次为？ 3.每个能层最多容纳的电子数，从内到外依次为？ 4.能层与电子层的关系？ 5.能层与电子能量的关系？ 任务二、阅读教材P7第一、二自然段及表格，回答以下问题： 1.能级的概念： 2.一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系? 一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系? 3.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