【高中化学】基态与激发态 原子光谱 2022-2023学年高二化学同步课件（人教版2019选择性必修2）

第一章原子结构和性质第一节原子结构第二课时基态与激发态原子光谱阅读见课本P7-8二、基态与激发态原子光谱P7-81.什么是基态原子、激发态原子？它们如何转化？2.什么是光谱？光谱分析？二、基态与激发态原子光谱P7-81.基态原子:处于最低能量状态的原子吸收能量2.激发态原子:处于较高能量状态的原子(电子跃迁到较高能级)特别提醒

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。激发态原子不稳定，易释放能量变为较低能量的激发态乃至基态原子。释放能量3.研究原子结构的方法——原子光谱原子光谱的产生KLMN基态氢原子：处于能量最低状态的氢原子。二、基态与激发态原子光谱P7-8基态KLMN能量

基态原子吸收能量，其中的电子会发生跃迁，由于电子跃迁，原子处于比基态能量高的状态，形成激发态原子。3.研究原子结构的方法——原子光谱原子光谱的产生二、基态与激发态原子光谱P7-8激发态能量KLMN

当电子从较高能量的状态跃迁至较低能量的状态，乃至基态时，会释放能量。3.研究原子结构的方法——原子光谱原子光谱的产生二、基态与激发态原子光谱P7-8光KLMN3.研究原子结构的方法——原子光谱原子光谱的产生二、基态与激发态原子光谱P7-8光是电子跃迁释放能量的重要形式之一。每一次跃迁的能量以光的形式产生一条分立的谱线，被记录下来，就形成了原子光谱。(1)原子核外电子在具有确定能量的轨道上运动，当原子不受外界影响时，电子既不吸收也不放出能量。原子光谱原理(3)当电子吸收了能量(如光能、热能等)，就会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上。处于能量较高轨道的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上，当电子从能量较高的(E2)轨道跃迁到能量较低的(E0)轨道时发射出光子，发出光的波长取决于两个轨道的能量差。总结归纳：(2)不同的原子轨道具有不同的能量，轨道能量的变化是不连续的，即量子化的。→光谱：按照一定能量次序排列的光带。→可见光光谱：可以被人眼观察的光带。3.研究原子结构的方法——原子光谱二、基态与激发态原子光谱P7-8不同原子的电子发生跃迁时可以吸收或发射不同的光氢原子光谱用光谱仪可以摄取各种原子吸收光谱。锂、氦、汞的吸收光谱3.研究原子结构的方法——原子光谱二、基态与激发态原子光谱P7-8不同原子的电子发生跃迁时可以吸收不同的光用光谱仪可以摄取各种原子的发射光谱。锂、氦、汞的发射光谱3.研究原子结构的方法——原子光谱二、基态与激发态原子光谱P7-8

不同原子的电子发生跃迁时可以发射不同的光各种原子的吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。3.研究原子结构的方法——原子光谱二、基态与激发态原子光谱P7-8特征:暗背景,亮线,线状不连续特征:亮背景，暗线，线状不连续P8锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱对比二者，它们之间有何联系？发射光谱中的彩色亮线与吸收光谱中的暗线恰好处于完全相同的位置。【深度思考】1.发射光谱中的彩色亮线与吸收光谱中的暗线恰好处于完全相同的位置。

相同元素的原子，电子在两个能级之间的跃迁往返时，经历了两个恰好相反的过程，过程中也就必然吸收或放出同样多的能量，对应的光的波长相同。故在吸收光谱和发射光谱相同位置一定出现线状谱。为什么？

不同元素的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频率也必定不同，故每种元素在光谱中都会形成“特征谱线”。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。原子光谱原子结构反映决定光谱仪：利用原子光谱线(吸收或发射光谱)上的特征谱线来鉴定元素的仪器氢原子光谱3.研究原子结构的方法——原子光谱二、基态与激发态原子光谱P7-8P11原子光谱的应用——（1）发现新元素He氦3.研究原子结构的方法——原子光谱二、基态与激发态原子光谱P7-8蓝光红光“太阳元素”不同元素的焰色试验原子光谱的应用——（2）检验元素3.研究原子结构的方法——原子光谱二、基态与激发态原子光谱P7-8生活中，我们看到的许多可见光，如：焰火、激光、霓虹灯……都与原子核外电子跃迁释放能量有关。发射光谱（3）生产生活分析霓虹灯发光的原理：充有氖气的霓虹灯能发出红光，产生这一现象的原因是通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量后跃迁到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的电子会很快地以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级上，该光的波长恰好处于可见光区域中的红色波段。基态原子激发态原子吸收能量释放能量发射光谱吸收光谱能量较高能量最低课堂小结特征:暗背景,亮线,线状不连续特征:亮背景，暗线，线状不连续主要形式为

(辐射)光针对训练判断正误(1)光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一(

)(2)霓虹灯光、激光、萤光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关(

)(3)产生激光的前提是原子要处于激发态(

)(4)电子跃迁时只吸收能量(

)(5)同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量(

)(6)激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性(

)√×√×√×1.元素Na的焰色试验呈黄色，从能量变化的角度其光谱类型属于A.发射光谱

B.吸收光谱C.连续光谱

D.线状光谱A针对训练2.下列关于同一种原子中的基态和激发态说法中，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针对训练3.对焰色试验的描述正确的是A.焰色试验只是金属单质特有的性质B.焰色试验是物理变化C.焰色试验是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光的形式表现

出来D.焰色试验是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激

发态或基态时，将能量以光的形式表现出来的现象针对训练BD4.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.电子由激发态向基态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针对训练5.以下现象与核外电子的跃迁有关的是①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光

④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A.①③⑥⑦

B.②④⑤⑧C.①③⑤⑥⑦

D.①②③⑤⑥⑦A→棱镜分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的→石油蒸馏是利用石油中各成分的沸点不同加以分离→凸透镜聚光是由光的折射形成的→冷却结晶，是由于温度降低，物质的溶解度减小，析出溶质针对训练6.(1)1861年德国人基尔霍夫(G.R.Kirchhoff)和本生(R.W.Bunsen)研究锂云母的某谱时，发现在深红区有一新线，从而发