1.1 原子结构 第1课时（教学课件）化学人教版选择性必修2

人教版选择性必修2 第一章 原子结构与性质 第1课时 能层与能级 基态与激发态 第一节 原子结构 1 基态与激发态 2 能层与能级 1 学习内容导览 2 1.通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能级的关系，培养“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。 2.理解基态与激发态的含义与关系，能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。培养“证据推理与模型认知”的化学核心素养。 重点：理解能层与能级的关系 难点：辨识光谱与电子跃迁之间的关系 素养锚定·课标定位 物质是由什么构成的呢？ 情境启思·任务缘起 能层与能级 01 5 一、能层与能级 任务一 了解原子学说的演变历史 德谟克利特：提出原子论，认为万物由不可分割的原子构成，原子的不同组合形成不同物质。 道尔顿：19世纪初提出近代原子学说，认为原子是化学元素的最小单位，但保留了“原子不可分割”的基本概念。 玻尔：20世纪初提出玻尔模型，进一步解释原子结构与元素周期律的关系。人们终于认识到原子不是最小的粒子 分层研学·探理悟新 6 一、能层与能级 任务二 回顾原子的结构 1.认识微粒符号 化合价 质量数 质子数 离子所带电荷数 原子个数 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 一、能层与能级 任务二 回顾原子的结构 原子 核外电子 Z个 原子核 （带正电） （带负电） 质子 Z个 中子 (A-Z)个 （带正电） （不带电） 决定元素种类 决定原子种类 最外层电子决定化学性质 3.微粒之间的数量关系 ①原子中：质子数Z＝核电荷数＝核外电子数。 ②质量数A＝质子数Z＋ N。 ③阳离子的核外电子数＝ ④阴离子的核外电子数＝ 中子数　 质量数≠相对原子质量 2.原子结构 质子数－阳离子所带的电荷数。 质子数＋阴离子所带的电荷数。 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 由内到外，能量逐渐升高 一、能层与能级 任务三 认识能层 电子层越高，电子的能量越高 电子层 能层 能层越高，电子的能量越高 E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q) 核外电子按能量不同分成能层，就像楼层一样。 1层 2层 3层 每层最多容纳电子数： 2n2个 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 能级大楼里的电子居民们 情境启思·任务缘起 一、能层与能级 任务四 认识能级 同一能层的电子，还可以继续被分成不同能级。 就像1楼到2楼可能有两层楼梯，甚至三层、四层…… 1层 2层 3层 2层 阶梯1段 阶梯2段 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 一、能层与能级 任务四 认识能级 能层 1 2 3 4 能层符号 能级符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1s 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 一、能层与能级 任务四 认识能级 能层 1 2 3 4 能层符号 能级符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 3dx 3dy 3dz 3dxy 3dxz 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 一、能层与能级 任务四 认识能级 ①不同能层的s能级间能量有何关系？ E(1s)＜E(2s)＜E(3s)＜E(4s)…… ②同一能层不同能级间能量有何关系？ E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)…… ③某一能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系？ 等于n 思考以下问题： ④某一能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系？ 等于2n2 ⑤s、p、d、f能级分别最多可容纳多少个电子？ 2，6，10，14 ⑥3d、4d、5d能级所容纳的最多电子数是否相同？ 相同，都为10 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 一、能层与能级 任务四 认识能层与能级的关系 能层 K L M N O 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p ... 最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2 8 18 32 50 分层研学·探理悟新 质子数－阳离子所带的电荷数。 【例1】若n＝3，以下能级符号错误的是 (　　) A．np　　 B．nd　　 C．nf　　 D．ns C 典例剖析·逻辑释疑 【例2】总共含有5个能级的能层符号为(　　) A．L B．M C．N D．O D 典例剖析·逻辑释疑 基态和激发态 02 18 任务一 二、基态和激发态 认识基态原子与激发态原子 1.基态原子：处于____________状态的原子。 2.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。 3.基态、激发态相互间转化的能量变化： 最低能量 吸收 较高 基态原子 激发态原子 吸收能量 释放能量 （稳定） （不稳定） 分层研学·探理悟新 任务二 二、基态和激发态 认识电子跃迁 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。 光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式之一，如：焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等。 基态原子 激发态原子 吸收能量 释放能量 （稳定） （不稳定） 分层研学·探理悟新 任务三 二、基态和激发态 认识原子光谱 不同元素的原子，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。 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 分层研学·探理悟新 任务四 二、基态和激发态 了解原子光谱的应用 原子光谱的应用： ①发现新元素 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。 ②检验元素（焰色试验） 金属原子中,核外电子按一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高。灼(燃)烧时,电子获得能量,能量较低的电子发生跃迁,从基态变为激发态。随即电子又从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态,便以光(辐射)的形式释放能量,形成不同的焰色。 分层研学·探理悟新 任务四 二、基态和激发态 了解原子光谱的应用 分层研学·探理悟新 【例1】下列关于同一原子中的基态和激发态的说法中，正确的是(　　) A．基态时的能量比激发态时高 B．激发态时比较稳定 C．由基态转化为激发态的过程中吸收能量 D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 C 典例剖析·逻辑释疑 【例2】日常生活中的许多可见光，如焰火、霓虹灯光、激光、LED灯光等都与原子核外电子跃迁释放能量有关。下列说法不正确的是(　　) A．处于能量最低状态的原子叫做基态原子 B．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 C．电子只有从激发态跃迁到基态时释放能量，才产生可见光 D．光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式 C 典例剖析·逻辑释疑 原子结构 能层与能级 基态与激发态 能层与能级 基态与激发态 能级 基态与激发态原子 原子光谱 原子光谱的应用 能层 体系梳整·认知升华 1.下列关于能层与能级的说法中正确的是(　　) A．能层就是电子层，每个能层最多可容纳的电子数为n2 B．p能级在不同的能层中最多容纳的电子数是相同的 C．任一能层的能级总是从s能级开始至f能级结束 D．能级能量2p＞3s B 当堂诊学·成效校验 2.下列能层中，包含f能级的是(　　) A．K能层 B．L能层 C．M能层 D．N能层 D 当堂诊学·成效校验 3.下列说法正确的是(　　) A．第三能层只有s、p两个能级 B．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 C．第三能层最多容纳8个电子 D．无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2 D 当堂诊学·成效校验 4.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．电子由激发态向能量较低的能级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 A 当堂诊学·成效校验 5.(1)第4能层的符号为________，含有________个能级，分别表示为____________________。 (2)O能层最多容纳的电子数为________，nd能级最多容纳的电子数为________。 N　 4 4s、4p、4d、4f 50 10 当堂诊学·成效校验 人教版选择性必修2 感谢观看 更多练习见分层作业 32 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $