1.1.1 原子结构 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 课时1 能层与能级 基态与激发态 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 璀璨夺目的烟花焰火能够给节日带来喜庆的气氛，而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，焰火光柱又是怎样形成的呢？ 课堂学习 能层与能级 根据必修阶段的学习，我们知道电子按照能量高低在核外分层进行运动，能量越低离核越近，能量越高离核越远，所以可以将核外电子分为不同的能层。 课堂学习 能层与能级 能层：根据能量不同，将核外电子分为不同的能层。 电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 离核远近 近←→远 能量高低 低←→高 电子排布的规律： (1)能量最低原理：核外电子总是先排布在能量较低的电子层里，然后由内向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层； (2)四个不超： ①每层最多容纳电子数为2n2； ②最外层不超过8个电子(K层为最外层时不超过2个电子)； ③次外层不超过18个电子； ④倒数第三层不超过32个电子。 表示方法：电子的能层由内向外排序，共有七层，符号依次为K、L、M、N、O、P、Q。 课堂学习 能层与能级 我们发现，每一能层可容纳的最大电子数并不相同，这是什么原因呢？ 事实上，“能层”的概念是丹麦科学家玻尔提出的，他在1920年时便在氢原子模型的基础上提出了构造原理，内容为从氢开始，随着核电荷数递增，新增电子按照顺序填入原子核外的“壳层”中，在1925年的时候，玻尔将这个“壳层”落实为“能层”与“能级” 。 电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 最大电子数 2 8 18 32 50 72 98 课堂学习 能层与能级 能级：根据多电子原子的同一能层电子的能量不同，划分为不同的能级。 表示方法： 分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f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。 相关规律： 能级数 = 该能层序数； 任一能层的能级均从s能级开始； 同一能层能级能量由低到高为s<p<d<f； 每个能级最多容纳的电子数分别为s-2、p-6、d-10、f-14。 课堂学习 能层与能级 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 …… …… …… …… 可容纳最大电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 能级能量大小的判断方法： ①先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高，再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf)； ②不同能层中的同一能级，能层序数越大，能量越高， 例如E(1s)< E(2s)<E(3s) ③不同原子的同一能层的同一能级的能量大小也不同， 例如Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量。 已知n为能层序数,下列有关认识正确的是 (　　) A.各能层含有的电子数均为2n2 B.各能层含有的能级数均为n-1 C.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 D.各能级最多容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7的2倍 课堂巩固 D 比较各能层或能级中电子能量大小： (1)E(2s)______E(4s)； (2)E(3p)______E(3d)； (3)E(5d)______E(4d)； (4)E(3s)______E(2p)； (5)E(K)______E(L)______E(M)。 课堂巩固 < < > > < < 课堂学习 基态与激发态 根据能层和能级的学习，我们知道了各个能层和能级的基本排布顺序，你能说出氢原子的电子排布是怎么样的吗？ 氢原子的核外电子这样排布的原因是需要遵循能量最低原理，若是外界提供足够的能量呢？ 当氢原子的核外电子吸收了一定能量之后，自身能量变高，便会发生跃迁，到较高的能级。 课堂学习 基态原子：处于最低能量状态的原子。 基态与激发态 激发基态原子：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。 焰火 霓虹灯光 激光 荧光 LED灯光 课堂学习 基态原子和激发态原子互相转化时会吸收或释放能量，该过程属于物理变化还是化学变化？ 该过程的实质是电子跃迁，没有涉及物质变化，属于物理变化。 原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不