原子結(jié)構(gòu)（第1課時(shí)能年級(jí)與能層原子光譜）（課件精講）高二化學(xué)課件精講及習(xí)題精練（人教版2019選擇性必修2）

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)課時(shí)1能級(jí)與能層

原子光譜第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)01學(xué)習(xí)目標(biāo)

CONTENT能級(jí)02能層03原子光譜及應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)模型的演變道爾頓實(shí)心球湯姆孫盧瑟?！捌咸迅擅姘健蹦Ｐ蛶Ш嗽咏Y(jié)構(gòu)模型

行星式模型知識(shí)回顧“原子”一詞源自古希臘語(yǔ)“ATOM”，是不可再分的意思。古希臘哲學(xué)家假想原子是世間萬(wàn)物最小的粒子。19世紀(jì)初，英國(guó)人道爾頓創(chuàng)立了近代原子學(xué)說(shuō)，假設(shè)原子是化學(xué)元素的最小粒子，每一種元素有一種原子。丹麥科學(xué)家玻爾提出了構(gòu)造原理，即從氫開(kāi)始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入原子核外“殼層”的順序，由此開(kāi)啟了用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期律的篇章。5年后，玻爾的“殼層”落實(shí)為“能層”與“能級(jí)”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮釋。玻爾模型電子只能在原子核外具有特定能量的“殼層”中運(yùn)動(dòng)。原子原子核核外電子質(zhì)子中子→帶正電→不帶電→帶負(fù)電不帶電思考與討論核外電子是怎樣排布的？有什么規(guī)律呢？一、能層與能級(jí)1.能層（shell）（電子層）(1)分類依據(jù)

在多電子的原子里核外電子的能量是不同的，根據(jù)核外電子的能量差異，將核外電子分成不同的能層。即電子層。1、原子是由原子核和核外電子組成2、核外電子是分層排布的;3、離核越遠(yuǎn)的電子,能量越高。電子層能層能層越高，電子的能量越高能層一二三四五六七符號(hào)K

L

M

N

OPQ最多電子數(shù)2=2×128=2×22

18=2×3232=2×42

50=2×5272=2×6298=2×72

能層序數(shù)1、2、3、4、5、6、7分別用K、L、M、N、O、P、Q表示。能層越高,電子的能量越高。能量的高低順序?yàn)镋(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。電子的能層由內(nèi)向外排序,其序號(hào)、符號(hào)以及所能容納的最多電子數(shù)如下:(2)能層的表示方法及各能層最多容納的電子數(shù)（1）先排能量低的電子層，再排能量高的電子層，由里往外。（2）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個(gè)。（3）最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）。（4）次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。核外電子的排布能量規(guī)律:1、原子核外電子總是盡可能先排布在能量較低的電子層上，然后由內(nèi)

向外依次排布在能量逐漸升高的電子層。2、能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序?yàn)镋(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)核外電子的排布數(shù)量規(guī)律:2.能級(jí)（電子亞層）

在多電子的原子中,同一能層的電子,能量也可能不同,據(jù)此把它們分為不同的能級(jí)（也叫電子亞層）（同一個(gè)能層中電子的能量相同的電子亞層）

。分別用字母s、p、d、f等表示。能層KLMNO能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多電子數(shù)226261026101426…①同一能層的電子,又被分成不同能級(jí),分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母表示，如n能層的能級(jí)按能量由低到高的排列順序?yàn)閚s、np、nd、nf等依次用

等表示。能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)，任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始,能級(jí)的字

母代號(hào)按s、p、d、f……排序,每個(gè)能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次為自然

數(shù)1、3、5、7……的2倍。②每一能層中最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表能層序數(shù))。③不同能層中符號(hào)相同的能級(jí)所容納的最多電子數(shù)相同。點(diǎn)撥量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述小結(jié)在多電子原子中，電子填充原子軌道時(shí)，原子軌道能量的高低存在如下規(guī)律：(1)相同電子層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd。(2)不同電子層形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s；2p<3p<4p。(3)相同電子層形狀相同的原子軌道能量的高低：2px＝2py＝2pz。A1.下列敘述正確的是（

）

A．f能級(jí)最多容納的電子數(shù)是s能級(jí)最多容納電子數(shù)

的7倍B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始至f能級(jí)結(jié)束C．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n+1D．各能層含有的電子數(shù)為2n2

【課堂練習(xí)】2.下列表示正確且最多容納的電子數(shù)按照由少到

多

的順序排列的是（

）

D3.以下能級(jí)符號(hào)正確的是（

）A．4s B．3f C．2d D．1pA【課堂練習(xí)】1.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜基態(tài)原子:處于最低能量狀態(tài)的原子激發(fā)態(tài)原子:處于較高能量的原子原子光譜的產(chǎn)生基態(tài)KLMN激發(fā)態(tài)KLMN能量能量KLMN光KLMN不穩(wěn)定吸收能量電子躍遷釋放能量當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收一定能量后，電子被激發(fā)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子(1)定義：

不同元素的原子，電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的發(fā)射光譜或吸收光譜，總稱原子光譜。發(fā)射光譜吸收光譜特征:暗背景,亮線,線狀不連續(xù)特征:亮背景，暗線，線狀不連續(xù)氫原子光譜是由具有特定波長(zhǎng)、彼此分立的譜線組成的線狀光譜。盧瑟福原子結(jié)構(gòu)核式模型推論原子的光譜應(yīng)當(dāng)是連續(xù)光譜，即波長(zhǎng)的變化呈連續(xù)分布。氫原子光譜特點(diǎn)

2、原子光譜的應(yīng)用He氦（1）發(fā)現(xiàn)新元素（2）檢驗(yàn)元素不同元素的焰色試驗(yàn)

2、原子光譜的應(yīng)用煙火（3）生產(chǎn)生活霓虹燈

2、原子光譜的應(yīng)用霓虹燈發(fā)光的原理是什么？提示：充有氖氣的霓虹燈能發(fā)出紅光，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是通電后在電場(chǎng)作用下，放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷到能量較高的能級(jí)，且處在能量較高的能級(jí)上的電子會(huì)很快地以光的形式釋放能量而躍遷回能量較低的能級(jí)上，該光的波長(zhǎng)恰好處于可見(jiàn)光區(qū)域中的紅色波段。

【思考與討論】一、能層與能級(jí)能層KLMNO能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p...最多電子數(shù)2262

6102610142628183250小結(jié)二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子吸收能量釋放能量發(fā)射光譜吸收光譜能量較高能量最低1、判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)能層就是電子層，包含不同的能級(jí)()(2)能層越高，離原子核越遠(yuǎn)()(3)ns、np、nd最多容納的電子數(shù)均為2()(4)每一能層均包含s、p、d、f能級(jí)()√√××【課堂練習(xí)】2.下列多電子原子不同能級(jí)能量高低的比較錯(cuò)誤的是（

）A.1s＜2s＜3s B.2p＜3p＜4pC.3s＜3p＜3d D.4s＞3d＞3pD【課堂練習(xí)】3、在多電子原子里，把電子運(yùn)動(dòng)的能量不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的