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文档简介
五、能量最低原理
基态与激发态、光谱1、能量最低原理★原子的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理1.下列各原子的电子排布正确的是()A.Be
1s22s12p1
B.C
1s22s22p2
C.He
1s12s1
D.Cl
1s22s22p63s23p5BD2.书写下列原子的电子排布式SFeScVSeGaBr3.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()AAl1s22s22p63s23p1
BO2-1s22s22p6CNa+1s22s22p6
DSi1s22s22p2
D(3)基态与激发态的关系
2.基态原子与激发态原子(1)基态原子:处于最低能量的原子叫基态原子。(2)激发态原子:当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子。基态原子激发态原子吸收能量释放能量1s22s22p63s2
1s22s22p63s13p1
吸收能量释放能量
3.原子光谱:不同元素的原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的电子的吸收光谱或发射光谱,总称为原子光谱。4.光谱分析: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。锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱(2)化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等5.光谱分析的应用:(1)通过原子光谱发现许多元素。如:铯(1860年)和铷(1861年),其光谱中有特征的篮光和红光。又如:1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。【课堂达标测试2】1________________________________________________________,简称能量最低原理。_________________________叫做基态原子
1、当基态原子的电子吸收能量后,电子会______________,变成激发态原子。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。光(辐射)是电子___________能量的重要形式之一。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态
处于最低能量的原子跃迁到较高能级
释放
释放
3、不同元素的原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的电子的________光谱或__________光谱,总称_______光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。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________。
吸收
发射
原子
光谱分析科学史话基本内容:①“光谱”的提出:牛顿,1672年②“七基色”:“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”③1859年,德国科学家本生(R.Bunsem)和基尔霍夫(G.Kirchhoff)发明了光谱仪,摄取了当时已知元素的光谱图④1913年,丹麦科学家波尔建立了量子力学阅读科学史话:P8~9例题解析例1若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()A.该元素基态原子中共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子D.该元素原子M能层共有8个电子
B1、判断下列表达是正确还是错误1)1s22p1属于基态;2)1s22s22p63s23p63d54s1属于激发态;3)1s22s22p63d1属于激发态;4)1s22s22p63p1属于基态;答案:(1)x(2)x(3)√(4)x课堂练习下列说法正确的是()A、基态原子是处于最低能量状态的原子B、基态C原子的电子排布式是1s22s12p3C、焰色反应是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱D、同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量A、D六.泡利原理和洪特规则1.泡利不相容原理
每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向
相反
的电子。即每个原子轨道里不能同时存在两个完全相同的电子。电子的自旋:有顺时针和逆时针两种状态。用“↑↓”表示自旋状态相反的两个电子。电子排布图和电子排布式一样,都是用来表示核外电子排布情况的。而且,更加直观。表示方法:用方框表示原子轨道,用箭头表示电子。如11Na的电子排布图为↑↓↑↓↑↑↓↑↓↑↓1s2s2p3s2.洪特规则补充规则具有较低的能量和较强的稳定性全充满(p6,d10,f14)全空时(p0,d0,f0)半充满(p3,d5,f7)电子排在同一能级时,总优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同。这样排布使整个原子的能量最低。在同一能级上的电子排布为24Cr原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1不是3d44s2例:这是因为3d54s1比3d44s2更稳定,这就是洪特规则特例。注意2.“各能级最多容纳的电子数,是该能级原子轨道数的二倍”,支撑这一结论的理论是()A.构造原理
B.泡利原理
C.洪特规则
D.能量最低原理B3.电子排布在同一能级时,总是()A.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同B.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相反C.自由配对,优先占据同轨道,且自旋方向相同D.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方相反A原子核外电子排布遵循什么原理?能量最低原理泡利原理洪特规则某主族元素的原子,M能层上有一个半充满的能级,这种原子的质子数为()A、只能是7B、只能是15C、11或15D、11或13C人们常将在同一个原子轨道上运动的,自旋方向相反的2个电子称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。以下关于主族元素原子的‘“未成对电子”的说法,错误的是()A、核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”B、核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中一定不含“未成对电子”C、核外电子数为偶数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”D、核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能含有“未成对电子”B、D四、能量最低原理、基态与激发态、光谱1、能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。2、基态原子与激发态原子
处于最低能量的原子叫做基态原子,当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。归纳总结3、基态、激发态相互转化与能量的关系基态原子激发态原子
①光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一;吸收能量释放能量②在日常生活中,我们看到的许多可见光,如灯光
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