江苏专版2023-2024学年新教材高中化学第一章原子结构与性质第一节原子结构第一课时能层与能级基态与激发态原子光谱课件新人教版选择性必修2

第一节

原子结构第一课时

能层与能级

基态与激发态

原子光谱1基础落实·必备知识全过关2重难探究·能力素养全提升素养目标1.通过认识原子结构及核外电子排布,知道原子核外电子的能层分布、能级分布及其与能量的关系,形成宏观辨识与微观探析的核心素养。2.了解电子运动的能量状态具有量子化（能量不连续）的特征,知道基态、激发态与原子光谱，能从电子跃迁角度初步解释原子光谱的形成，进一步强化“结构决定性质”的观念。01基础落实·必备知识全过关一、能层与能级

1.能层

（1）含义：核外电子按______不同分成能层。

（2）符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用_____________________________表示。

能量

越高

2.能级

3.各能层、能级与最多容纳的电子数

能层一二三四五…………能级_

___

___

____

___

____

___________

____

__…………最多电子数22___26_________________26…………______________…………

610261014281832二、基态与激发态

原子光谱

1.基态与激发态

（1）基态原子：处于______________的原子。（2）激发态原子:基态原子______能量后,它的电子会跃迁到______能级,变为激发态原子。

2.原子光谱与光谱分析

（1）原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会____________________，可以用光谱仪摄取各种元素原子的____________________，总称原子光谱。

（2）光谱分析: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。最低能量状态吸收较高吸收或释放不同的光吸收光谱或发射光谱特征谱线

提示：存在。原子的每个能层的能级数以及所能容纳的电子数目与该能层是否有电子没有关系。

×

×

√

√深度思考2

结合教材中锂、氦、汞的发射光谱和吸收光谱，同一物质的发射光谱和吸收光谱之间存在怎样的对应关系？光谱是连续的还是不连续的？提示：某种物质自身发射哪些波长的光，它就强烈地吸收哪些波长的光。因此发射光谱中的亮线对应吸收光谱中的暗线；不连续光谱。易错辨析2（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、荧光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关。(

)

×提示：原子核外电子从激发态向基态跃迁时，将释放能量。（3）产生激光的前提是原子要处于激发态。(

)

√（4）同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量。(

)

√02重难探究·能力素养全提升探究一

能层与能级的组成以及能量关系情境探究

在多电子的原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,据此把它们分为能级，下图每个方框内最多容纳2个电子。

（2）理论上第八能层有几个能级？该能层最多能容纳多少个电子？

方法突破能级与能层的关系应用体验视角1

能层与能级的符号表示1.以下能级符号正确的是(

)

C

A

（2）总共含有6个能级的能层符号为________。

视角2

能层与能级的电子排布3.[2023辽宁沈阳高二检测]下列有关原子结构的说法中不正确的是(

)

C

4.原子中的某一能层，最多能容纳的电子数目大于32，该能层可能是(

)

D

视角3

能层与能级的能量关系5.[2023南通一中高二检测]下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是(

)

B

探究二

基态与激发态

电子跃迁情境探究

很多金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。因此人们在烟花中有意识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。（1）美丽的焰火跟原子结构有何关系?焰色试验中钠、钾、铜的火焰分别是什么颜色?提示：美丽的焰火与原子核外电子发生跃迁有关，金属原子吸收能量从基态跃迁到激发态后，电子从高能级轨道跃迁回到低能级轨道时，将能量以光能的形式释放出来；焰色试验中钠、钾、铜的火焰分别为黄色、紫色和绿色。（2）电子跃迁是如何完成的？是物理变化还是化学变化？

（3）金属元素的焰色试验利用的是原子的吸收光谱还是发射光谱？提示：光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式，焰色试验利用的是原子的发射光谱。方法突破原子光谱形成示意图

应用体验视角1

基态与激发态的关系1.[2023山东日照高二检测]下列说法正确的是(

)

BA.自然界中的所有原子都处于基态B.同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量C.无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D.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2.下列关于同一原子的基态和激发态的说法中，正确的是(

)

CA.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视角2

原子光谱的成因与分类3.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(

)

AA.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【变式设问】（1）

电子跃迁一定会释放出可见光吗？提示：不一定；只有光的频率在可见光范围内才会可见。

BA.电子的运动轨迹图像

B.原子的吸收光谱C.电子体积大