1.1 原子结构 第1课时 原子结构（教学课件）-【生动课堂】2025-2026学年高二化学同步教学系列（人教版2019选择性必修2）

该高中化学课件聚焦原子核外电子排布，核心涵盖能层与能级、基态与激发态及原子光谱。通过视频观看引发“核外电子排布实验依据”思考，结合钠原子结构示意图回忆旧知，搭建从电子层规律到能层能级划分的学习支架。 亮点是以问题链驱动科学思维，如“Na原子第二层电子能量是否一样”等探究，结合原子光谱实验依据（玻尔模型、马德隆构造原理）与焰色试验等应用，落实化学观念与科学探究。模块式呈现知识与练习，助学生构建结构认知，为教师提供系统教学资源。

第一节 原子结构 第1课时 原子结构 人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质 01.能层与能级 知识导航 02.基态与激发态 原子光谱 引·新课导入 请你思考！ 观看视频并思考核外电子排布的实验依据是什么？ “ ” 问题思考 请你回忆！ 核外电子有什么排布规律？ 钠的原子结构示意图 最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个） 次外层电子数最多不超过18个； 倒数第三层不超过32个。 原子核外电子的运动规律： 电子按照能量高低在核外分层进行运动能量低离核近，能量高离核远 氧 镁 氯 钠 实验依据是什么？ 研究原子结构的方法——原子光谱 研究原子结构的方法——原子光谱” 玻尔原子模型 1920年，丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上，提出构造原理，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，由此开启了用原子结构解释 元素周期律的篇章。 1925年以后，玻尔的“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。1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。 01.能层与能级 “ ” 问题思考 请你回忆！ 核外电子有什么排布规律？ 钠的原子结构示意图 能层 (N) (M) (L) (K) 原子核 一 二 三 四 不是真实存在的，只是为了研究方便假设的 电子层 根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。 一、能层与能级 探·知识奥秘 1.能层：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。 ⑴第n层最多可容纳的电子数为2n2 ⑵将能量按从低到高排序为： E(K)＜ E(L)＜ E(M)＜ E(N)＜ E(O)＜ E(P)＜ E(Q) 即离原子核越近，能量越低。能层越高，电子层的能量越高 核外电子总是尽量先排满能量最低、离核最近的电子层。 然后才由里往外，依次排在能量较高电子层。 能层：就是电子层 “ ” 问题思考 你知道吗? Na原子第二层上的8个电子的能量是否一样？ Na K L M 2 2S 2P 3d 1s 8 1 3S 3P 2 2 6 1 在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，据此把它们分为能级 同能层不同能级：2s＜2p 能层 一、能层与能级 探·知识奥秘 能级 任一能层的能级数等于该能层的序数 K L M N 能层 + 原子核 1s 2s 2p 3s 3p 2 6 3d 4s 4p 2 6 4d 2 6 4f 依次用ns、np、nd、nf等表示 一、能层与能级 探·知识奥秘 K层 L层 能层 能量越来越高 N层 M层 能级 同一能层各能级能量越来越高 能层是楼层 能级是楼层的阶梯 一、能层与能级 探·知识奥秘 2.能级：在多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，据此把它们分为能级。 ⑴能级符号按照s、p、d、f、g……排序 ⑵任一能层的能级总是从s开始。 ⑶能级符号前面用数字表示能层序数。 ⑷能级数=能层序数 能层 K L M N O 能级 1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f 5s、5p…… ⑸各能级的能量关系 ①同能层不同能级：ns＜np＜nd＜nf ②同能级不同能层：1s＜2s＜3s＜4s “ ” 问题思考 思考与讨论 （1）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？ （2）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 所能容纳的最多电子数是否相同？ （3）第五能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级最 多容纳多少个电子？（注：高于f的能级不用符号表示。） 一、能层与能级 “ ” 问题思考 请你分析！ s、p、d、f能级分别最多可容纳多少电子？ 3d、4d、5d所容纳的电子是否相同？ K L M N 最多电子数 2 8 18 32 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 s、p、d、f能级可容纳的最多电子数分别为2、6、10、14，依次为奇数数列1、3、5、7的二倍。 “ ” 问题思考 请你分析！ 第五能层最多可以容纳多少个电子？ 分别容纳在哪些能级中？各能级最多容纳多少个电子？ 第五能层最多可以容纳的电子数： 2×52 ＝ 50 分别容纳在5s、5p、5d、5f、5g五个能级中。 各能级最多容纳的电子数为： 5s能级 2×1=2 5p能级 2×3=6 5d能级 2×5=10 5f能级 2×7=14 5g能级 2×9=18 总计50个电子，与前面能层的计算结果相同。 02.基态与激发态 原子光谱 “ ” 问题思考 请你思考！ 什么是原子光谱？ 人们常常利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率（或波长）和强度分布记录下来得到光谱。 太阳光的连续光谱 “ ” 问题思考 请你思考！ 根据卢瑟福的核式模型，原子光谱应该是什么光谱？ 连续的光谱 卢瑟福原子模型 “ ” 问题思考 meiyangyang8602 氢原子光谱的特点是什么？ 氢原子的线状光谱 “ ” 问题思考 请描述氢原子光谱的特点， 并说明这对你推测氢原子核外电子的运动特点有什么启示？ 为了解释这一实验事实，玻尔在卢瑟福核式模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型 电子分层排布模型 丹麦科学家 玻尔 获得了1922年的诺贝尔物理学奖 激发态 K L M N 能量 基态 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高轨道，变成激发态原子 K L M 处于最低能量状态的原子 K L M 能量 基态原子 激发态原子 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 基态原子 激发态原子 K L M K L M 稳定 不稳定 吸收能量 电子跃迁 能量 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 1.基态氢原子：处于能量最低状态的氢原子。 2.激发态原子:基态原子吸收能量，电子会发生跃迁，由于电子跃迁，原子处于比基态能量高的状态，形成激发态原子。 基态 激发态 吸收能量 辐射能量 ①当电子从较高能量的状态跃迁至较低能量的状态，乃至基态时，会释放能量 ②光是电子跃迁释放能量的重要形式之一 “ ” 问题思考 你知道吗？ 生活中与电子跃迁有关的现象及原因 吸收光子 光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一 吸收光谱 放出光子 发射光谱 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 3.原子光谱：人们常常利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的频率（或波长）和强度分布记录下来得到光谱。 ⑴吸收光谱：不同原子的电子发生跃迁时可以吸收不同的光，用光谱仪可以摄取各种原子吸收光谱。 锂、氦、汞的吸收光谱 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 ⑵发射光谱：不同原子的电子发生跃迁时可以发射不同的光，用光谱仪可以摄取各种原子的发射光谱。 锂、氦、汞的发射光谱 各种原子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 4.原子光谱的应用： ⑴发现新元素：许多元素是通过原子光谱发现的。 He 氦 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 4.原子光谱的应用： ⑵检验元素：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。 不同元素的焰色试验 二、基态与激发态 原子光谱 探·知识奥秘 4.原子光谱的应用： ⑵生活中的光现象解释：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。光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。 原子核外电子跃迁释放能量 理·核心要点 原子结构 能层与能级 基态与激发态 原子光谱 能层 能级 基态原子 激发态原子 原子光谱 练·课堂练习 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)能层就是电子层，包含不同的能级(　　) (2)能层越高，离原子核越远(　　) (3)ns、np、nd最多容纳的电子数均为2(　　) (4)每一能层均包含s、p、d、f能级(　　) √ √ × × 练·课堂练习 2.下列叙述正确的是( ) A.能级就是电子层 B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2 C.同一能层中的不同能级的能量高低相同 D.不同能层中的s能级的能量高低相同 B 3.以下能级符号正确的是( ) A.3f B.2d C.4s D.2f C 练·课堂练习 4.第N能层所含能级数、最多容纳电子数分别为( ) A.3、18 B.4、24 C.5、32 D.4、32 D 5.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.燃烧放热 D.霓虹灯 C 练·课堂练习 6.下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是( ) A.1s、2p、3d B.1s、2s、3s C.2s、2p、2d D.3p、3d、3f 7.在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( ) A.最易失去的电子能量最高 B.离核最远的电子能量最高 C.p能级电子能量一定高于s能级电子能量 D.在离核最近的区域内运动的电子能量最低 A C Thank You https://www.zxxk.com/user/13354804 感谢 您的聆听 人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 $