内容正文:
第1章 原子结构与性质
1.1 原子结构
第1课时 能层与能级
基态与激发态
人教版选择性必修2
基态与激发态
2
能层与能级
1
知识导航
知识导航
明·学习目标
1.认识能层与能级的能量关系。
2.了解电子跃迁与原子光谱相关内容,结合生活实例理解光谱
产生的微观机制。
明媚的阳光
绚烂的霓虹灯
五彩缤纷的烟花
科学家用光谱仪观察氢气的放电管,能看到4条不同颜色的亮线
研究表明,这些光都和原子结构尤其是原子的核外电子排布有着密不可分的关系。
引·新课导入
01
能层与能级
能层与能级
原子结构发展史
1. 道尔顿 — 实心球模型(1803)
原子就像一个微小的实心球,每个原子都是一个不可分割的实体
探·知识奥秘
能层与能级
2. 汤姆生 — “葡萄干面包”原子模型(1904)
原子结构发展史
探·知识奥秘
能层与能级
3. 卢瑟福 — “行星式”原子模型(1911)
原子结构发展史
探·知识奥秘
能层与能级
4. 波尔 — “量子化轨道”原子模型(1913)
原子结构发展史
探·知识奥秘
能层与能级
5. 薛定谔 — “现代电子云”原子模型
原子结构发展史
探·知识奥秘
能层与能级
知识回顾
核外电子是怎样排布的?有什么规律?
核外电子排布:
(1)原子是由原子核和核外电子组成
(2)核外电子是分层排布的;
(3)离核越远的电子,能量越高。
探·知识奥秘
能层与能级
(1)先排能量低的电子层,再排能量高的电子层,由里往外
(2)每一层最多容纳电子数:2n2个
(3)最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)
(4)次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个
注意:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解
核外电子的排布规律:(一低四不超)
知识回顾
探·知识奥秘
能层与能级
能层
Q
K
L
M
N
O
P
探·知识奥秘
能层与能级
能级
s、p、d、f
nd
np
探·知识奥秘
能层与能级
能层与能级
探·知识奥秘
能层与能级
能层与能级
2n2
1
等于
7
5
3
3
探·知识奥秘
能层与能级
能层与能级
探·知识奥秘
√
√
×
×
析·典型范例
18
D
析·典型范例
19
3. 下列有关能层和能级的叙述中正确的是( )
A.M能层有s、p共2个能级,最多能容纳8个电子
B.3d能级最多容纳5个电子,3f能级最多容纳7个电子
C.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2
D.任一能层都有s、p能级,但不一定有d能级
C
析·典型范例
20
02
基态与激发态
基态与激发态
基态与激发态
最低能量
较高
吸收
探·知识奥秘
基态与激发态
原子光谱
特征谱线
吸收光谱
发射光谱
探·知识奥秘
基态与激发态
发射光谱
吸收光谱
特征:暗背景,亮线, 线状不连续
特征:亮背景,暗线,线状不连续
同一元素发射光谱中的彩色亮线和吸收光谱中的暗线处于同位置;不同原子具有不同的特征谱线
原子光谱
探·知识奥秘
基态与激发态
原子光谱
探·知识奥秘
基态与激发态
原子光谱的应用
He 氦
(1)发现新元素
探·知识奥秘
基态与激发态
原子光谱
(2)检验元素
不同元素的焰色试验
探·知识奥秘
基态与激发态
原子光谱
烟花
霓虹灯
(3)生产生活
探·知识奥秘
基态与激发态
探·知识奥秘
A
析·典型范例
C
2. 下列现象和应用与电子跃迁无关的是 ( )
A.激光
B.焰色试验
C.缓慢氧化放热
D.霓虹灯
析·典型范例
1.1 原子结构
第1课时
能层与能级
基态与
激发态
原子结构发展史
能层与能级
基态与激发态
原子光谱
原子光谱的应用
理·核心要点
1.判断正误
(1)光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一( )
(2)霓虹灯光、激光、萤光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关( )
(3)产生激光的前提是原子要处于激发态( )
(4)电子跃迁时只吸收能量( )
(5)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量( )
(6)激发态原子的能量较高,极易失去电子,表现出较强的还原性( )
√
×
√
×
√
×
练·技能实战
2. 下列对核外电子运动状态的描述正确的是( )
A.电子的运动与行星的运动相似,围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B.第三电子层有3s、3p、3d、3f四种轨道
C.基态氢原子中只有一个电子,在2s轨道
D.在同一轨道上运动的电子,其运动状态肯定不同
D
练·技能实战
3. 下列关于能层与能级的说法中,正确的是( )
A.同一原子中,符号相同的能级,其上电子能量一定相同
B.多电子原子中,同一能级上电子的能量一定相同
C.同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同
D.任一能层的能级总是从s能级开始,能级数与能层序数无关
B
练·技能实战
4. 人类对核外电子运动的认知不断进步。下列是小猪佩奇在学校课堂上羚羊夫人让他们讨论核外电子运动的说法,其中说法正确的是( )
A.小羊苏西 B.小狗丹尼 C.小猪佩奇 D.小猪乔治
D
练·技能实战
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您的聆听
THANKS
人教版选择性必修2
1.概念:核外电子按能量不同分成能层并用符号 、 、 、 、 、 、
…表示。
2.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.定义:根据多电子原子的能量也可能不同,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、 、 、nf等。
能层、能级与最多容纳的电子数
由上表可知:
①能层序数 该能层所包含的能级数,如第三能层有 个能级。
② s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为 、 、 、 的2倍。
③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 。
注意事项:
(1)不同能层之间,符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。
(3)不同能层中同一能级,能层数越大,能量越高。例如:1s<2s<3s<4s……
1.判断正误(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。)
(1)能层就是电子层
( )
(2)不同能层,s能级的能量相同
( )
(3)s能级的能量一定比p能级的能量低
( )
(4)各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f…的顺序依次为1、3、5、7…的2倍
( )
2.下列能层不包含d能级的是( )
A.O能层
B.N能层
C.M能层
D.K能层
基态原子:处于 状态的原子。
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。
基态、激发态相互间转化的能量变化
基态原子eq \o(
,\s\up21(吸收能量),\s\do15(释放能量,主要形式为光))激发态原子。
光谱的成因及分类
光谱分析: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。
注意事项:
(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量;反之,将吸收能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
(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。
1.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应
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