1.1.1能层与能级　基态与激发态　原子光谱 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦原子结构与性质，核心涵盖能层与能级、基态与激发态及原子光谱知识。课堂导入通过“思考讨论”问题链，从电子分层排布差异引出能层，再以同一能层电子能量是否相同设问过渡到能级，构建递进式学习支架。 其亮点在于运用“楼层-阶梯”类比、表格对比及问题驱动，结合科学思维（模型建构、证据推理）和科学探究，如通过Na原子结构示意图分析、能级能量关系表格及对点训练，具象化抽象概念，助力学生理解，教师可借结构化资源提升教学效率。

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　基态与激发态　原子光谱 知识点一　 能层与能级 一、能层与能级 1．能层 (1)划分依据：根据能量不同，将核外电子分为不同的能层 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 最多电子数 每层最多容纳2n2 能层越高，电子的能量越高 K L M N O P Q 2 8 18 32 50 72 98 (2)表示方法 (3)能层间的能量关系 E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q) +11 第1层 第2层 第3层 2 8 1 问题：1.电子在原子核外是分层排布的，这三层上的电子有什么不同？ Na的原子结构示意图 离核距离不同，电子能量不同 问题：2.不同能层的电子能量不同，在同一层上的电子的能量是否一定相同呢，例如第2层的8个电子能量是否相同？ 同一能层的电子的能量可能不同，又将能层分成不同的能级 (电子亚层) 思考讨论 一、能层与能级 2．能级 (1)根据同一能层电子的能量不同，将它们分为不同能级。 若能层是楼层，能级是楼梯阶梯 (2)表示方法 能层序数(1、2、3…)＋能级符号（s、p、d…）表示 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p4d4f 5s5p…… 不同能层分别有多少个能级，与能层序数关系？ 一、能层与能级 2．能级 (3) 数量关系 ①能级从s开始，依次s、p、d、f…… ； ②能级数＝该能层序数； ③s、p、d、f……能容纳的最多电子数依次为1,3,5,7……的2倍。 一、能层与能级 2．能级 (4)能量关系 多电子原子中，同一能层各能级按能量由低到高的顺序为 E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)…… 不同能层的能级的能量关系（以s能级为例）： E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)…… 能层与能级 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 4. 能层、能级与最多容纳的电子数 能层（n） 一 二 三 四 五 …… 符号 K L M N O …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… 最多容纳的 电子数　 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 2 6 10 ⁠ 2 …… …… ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ …… 2n2 2 2 6 2 6 10 14 2 8 18 32 化学·选择性必修2 目 录 【思考】　（1）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？ 提示：s、p、d、f能级最多容纳的电子数分别为2、6、10、14。3d、4d、 5d能级所能容纳的最多电子数相同，均为10个电子。 （2）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？ 提示：第五能层最多容纳2×52＝50个电子；它们分别容纳在5个能级中。 化学·选择性必修2 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）能层就是电子层， 包含不同的能级。 （　√　） （2）2d表示L能层上的d能级。 （　×　） （3）不同能层，s能级的能量相同。 （　×　） （4）3f能级最多容纳14个电子。 （　×　） √ × × × 化学·选择性必修2 目 录 知识点二　 基态与激发态　原子光谱 1.基态原子：处于 的原子叫做基态原子。 2.激发态原子：基态原子 能量，电子跃迁到 能级，变成激发态原子。 最低能量状态 吸收 较高 基态原子 激发态原子 吸收能量 释放能量，重要形式为光（辐射） K L M 基态氢原子 K L M 激发态氢原子 稳定 不稳定 吸收能量 电子跃迁 能量 光（辐射）是电子跃迁释放能量重要形式 【思考】电子的跃迁是物理变化还是化学变化？ 电子跃迁是物理变化 二、基态与激发态　原子光谱 3.原子光谱:不同元素的原子，其电子发生跃迁时会 或 不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 吸收 释放 发射光谱：暗背景，亮线 吸收光谱：亮背景，暗线 基态原子 激发态原子 吸收能量，形成吸收光谱 释放能量，形成发射光谱 同种元素发射光谱中的彩色亮线与吸收光谱中的暗线处于相同位置。 二、基态与激发态　原子光谱 应用1 发现新元素 应用2 检验元素 不同元素的焰色试验 光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素。 每一种元素都有自己的特征谱线 原子光谱的应用 二、基态与激发态　原子光谱 思考交流 焰色试验中产生的焰色是电子跃迁的结果，试分析焰色产生的过程是什么？ 基态原子吸收能量，电子从基态跃迁到激发态后，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，将能量以光的形式释放出来，光的波长恰好位于可见光区域内，又因为释放的能量不同，产生的光的颜色不同，眼睛观察到不同的焰色。 焰色试验属于物理变化 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量。 （　√　） （2）电子跃迁时只吸收能量。 （　×　） （3）霓虹灯光、激光、荧光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关。 （　×　） （4）电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱。 （　×　） √ × × × 化学·选择性必修2 目 录 $