1.1.1原子结构课件2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修二
2026-09-03
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦原子结构,核心涵盖能层与能级、基态与激发态及原子光谱。课堂导入通过人类认识原子的历史时间线(从道尔顿到薛定谔)梳理发展脉络,温故知新回顾初中核外电子排布规律,搭建新旧知识衔接的学习支架。
其亮点是以历史演进和生活实例为双主线,通过“能层-能级”类比(楼层-阶梯)、表格归纳及思考讨论(如霓虹灯光原理),培养学生科学思维中的模型建构与证据推理能力。小结系统整合能量关系与电子数规律,帮助学生形成“结构决定性质”的化学观念,为教师提供逻辑清晰、互动性强的教学素材。
内容正文:
第一节 原子结构
第1课时
第一章 原子结构与性质
1
2
1
本节重、难点
能层与能级
基态与激发态 原子光谱
知识导航
1803年
道尔顿
1904年
1911年
1913年
1926~1935年
汤姆孙
卢瑟福
波尔
薛定谔
提出原子
确认电子
实心球模型
葡萄干面包模型
行星式模型
分层模型
现代电子云模型
提出电子分层运动
提出电子没有确定轨道
确认原子核
发现质子
预测中子
人类认识原子的历史是漫长的,也是无止境的。
新课导入
1920年,丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上,提出 ,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 的篇章。
构造原理
元素周期律
玻尔
(N.Bohr,1885-1962)
1869年,俄国化学家门捷列夫发现了__________________。
元素周期律
5年后,玻尔的“壳层”落实为“______”和“______”,厘清了核外电子的可能状态,复杂的原子光谱得以诠释。
能层
能级
知识梳理
我们知道,原子是由_________和___________构成,原子核由_______和_______构成(除外),整个原子的质量集中在__________上,核外电子是______排布的。
原子核
核外电子
质子
中子
原子核
分层
原子核
电子层
温故而知新
1、原子核外电子总是尽先由里向外(能量由低到高)排列。
2、第n层最多能最多容纳2n2个电子。
4、次外层最多能容纳18个电子。
3、最外层最多容纳8个电子(K层为最外层时最多容纳2个)。
知识梳理
能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为_____________________ 。
根据核外电子的 不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用 、 、 、 、 、 、 ……表示,其中每层所容纳的电子数最多为 个。
能层
能量
K
L
M
N
O
P
Q
2n2
E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)
能层与能级
含义:
序号及符号:
能量关系:
(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
知识梳理
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。
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。
能量
s、p、d、f
np
nd
能级
能层与能级
含义:
表示方法:
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 5p ……
最多
电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 ……
2 8 18 32 ……
知识梳理
(3)以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子?
(4)3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同?
(5)第五能层最多可以容纳多少个电子?
(6)分别容纳在哪些能级中?
(7)各能级最多容纳多少个电子?(本书只要求到f能级。)
(1)一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系?
(2)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?
2n2
能层序数等于该能层所包含的能级数。
s:2 p:6 d:10 f:14
相同
50
奇数:1、 3、 5、 7的2倍
5s、5p、5d、5f、5g
2、6、10、14、18
思考与讨论
知识梳理
s、p、d、f各能级可容纳的最多电子数分别为____ 、 ____ 、 _____、 ____的2倍。
3
1
3
5
7
2n2
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 …… …… …… ……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… ……
2 8 18 32 …… …… …… 2n2
能级
能层与能级
原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是 (n为能层的序数)。
能层序数______该能层所包含的能级数,如第三能层有______个能级。
等于
知识梳理
N层
M层
L层
K层
同一能层各能级能量越来越高
能级
能量越来越高
能层
能层是楼层
能级是楼层的阶梯
知识梳理
多电子原子中:
1、E(K)< E(L)< E(M)< E(N)< E(O)< E(P)< E(Q)
2、同一能层中,E(ns)< E(np)< E(nd)< E(nf)……
3、能级数=能层序数(n)
4、以s、p、d、f为符号的能级可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7的2倍。
5、一个能层最多可容纳电子数=2n2。
能层与能级
课堂小结
基态与激发态 原子光谱
焰火
霓虹灯光
激光
荧光
LED灯光
——它们都与原子核外电子跃迁释放能量有关。
知识梳理
基态与激发态 原子光谱
K
L
M
基态氢原子
K
L
M
激发态氢原子
能量
2、激发态:基态原子 能量,它的电子会跃迁到 能级,变成激发态原子。
1、基态:处于 状态的原子。
最低能量
吸收
较高
稳定
不稳定
知识梳理
基态与激发态 原子光谱
基态原子与激发态原子
基态、激发态相互间转化的能量变化
吸收
能量
释放
能量
光
(主要形式)
基态原子
激发态原子
光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。
知识梳理
霓虹灯管中装载的气体不同,为什么在高压的激发下发出的光的颜色就不同?
基态Ne原子
激发态Ne原子
在电场的作用下
电子跃迁到较高能级
很快又会以光的形式释放能量
跃迁到较低能级
原子的电子吸收能量跃迁到能量较高的能级,但很快又会以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级,所释放的能量大小不一样,则所发出的光的波长在可见光区的颜色不一样,如氖气在通电后发红光,氩气在通电后发蓝色光,氦气在通电后发粉红色光
思考与讨论
知识梳理
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,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。电子跃迁产生的光谱现象属于物理变化过程,不属于化学变化。
基态与激发态 原子光谱
光谱
知识梳理
基态与激发态 原子光谱
原子光谱
吸收
能量
基态原子
激发态原子
释放
能量
吸收光谱
发射光谱
1、吸收光谱:电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态,吸收光源中某些波长的光,形成吸收光谱。
2、发射光谱:电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的基态,释放光源中某些波长的光,形成发射光谱。
知识梳理
基态与激发态 原子光谱
1、吸收光谱:电子从基态或较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态,吸收光源中某些波长的光,形成吸收光谱。
2、发射光谱:电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态,释放光源中某些波长的光,形成发射光谱。
E0
E1
E2
E3
En
激发态能级
基态能级
发射光谱
吸收光谱
能量差(E1-E0)不变
知识梳理
思考与讨论
特征:暗背景,彩色亮线,线状不连续
特征:亮背景,暗线,线状不连续
发射光谱
吸收光谱
Li
He
Hg
发射光谱和吸收光谱有什么联系呢?
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。
某些波长的光被释放
来源于光源
某些波长的光被吸收
知识梳理
特征谱线
基态与激发态 原子光谱
光谱分析仪
锂、氦、汞的发射光谱
锂、氦、汞的吸收光谱
各种原子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。
由于不同原子具有不同的结构,能级各不相同,因此电子跃迁时发射(或吸收)光的波长(频率)也不相同。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。
应用
知识梳理
基态与激发态 原子光谱
应用
应用1
发现新元素
应用2
检验元素
不同元素的焰色试验
知识梳理
原子结构
含义与表示方法
能层与能级
基态与激发态
吸收/发射光谱
原子光谱
能量关系与最多容纳电子数
应用
课堂小结
能层与能级
基态与激发态
含义
表示方法
能量关系
基态原子与激发态原子
子基态、激发态相互间转化的能量变化
生活中:与电子跃迁有关的现象
光谱的成因及分类
应用
原子光谱
能层、能级与最多容纳的电子数
第一节
原子的结构与性质
第1课时
课堂小结
THANKS
谢谢聆听
24
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相关资源
示范课
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