1.1.1能层与能级基态与激发态原子光谱构造原理与电子排布式课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第一章原子结构与性质教学目标：1.掌握能层、能级、基态、激发态、构造原理的概念；2.知道原子光谱的应用；3.能根据构造原理书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式。重点：掌握能层、能级、构造原理难点：根据构造原理书写20~36号元素基态原子的核外电子排布式第一节原子结构课时1能层与能级基态与激发态原子光谱构造原理与电子排布式1.多电子的原子中,电子分别在能量不同的区域内运动,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,称作________。2.多电子原子的核外电子分层排布,具有以下规律:(1)电子总是尽可能先排布在能量______的电子层上,然后由里向外依次排布在能量逐渐______的电子层上。(2)原子核外各电子层最多容纳_____个电子。(3)原子最外层中的电子数最多只有____个(最外层为K层时,最多只有___个电子),次外层电子数最多有____个。电子层较低升高2n28218一、能层与能级1.能层核外电子按______不同分成能层。由内向外,能层符号及各能层最多容纳的电子数如下:能量能层一二三四五六七符号KLMNOPQ最多电子数2818325072982n2一、能层与能级2.能级：同一能层的电子,还被分成不同的能级。能级符号和各能级能容纳的最多电子数如下:能层K(一)L(二)M(三)N(四)O能级……最多电子数……281832……1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f(1)能层的能级数与能层之间存在什么关系?试举例说明。能层的能级数=能层序数eg：第二能层有2个能级,分别为2s、2p；第三能层有3个能级,分别为3s、3p、3d。一、能层与能级2.能级：同一能层的电子,还被分成不同的能级。能级符号和各能级能容纳的最多电子数如下:能层K(一)L(二)M(三)N(四)O能级……最多电子数……281832……1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f2222666101014(2)各能级怎么排序?每个能级分别最多容纳多少个电子?能级的字母代号总是s、p、d、f……排序,可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1、3、5、7…的2倍。一、能层与能级2.能级：同一能层的电子,还被分成不同的能级。能级符号和各能级能容纳的最多电子数如下:能层K(一)L(二)M(三)N(四)O能级……最多电子数……281832……1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f2222666101014(3)各能层、能级的能量由高到低怎么排序?能层:E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)同一能层的不同能级:E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……课本p7思考与讨论能级数=能层序数2n22、6、10、14个相同，都是10个2×52=50个5s、5p、5d、5f2、6、10、14二、基态与激发态原子光谱1.基态与激发态基态原子激发态原子处于能量最低状态吸收能量电子跃迁到较高能级处于较高能量状态释放能量霓虹灯灯管中装载的气体不同，在高压电激发下发出的光的颜色就不同。例如：灯光中充入氖气，通电后在电场作用下，氖原子的电子吸收能量跃迁到能量较高的能级，但很快又会以光的形式释放能量而跃迁回能量较低的能级，所发射的光的波长恰好位于可见光区域的红色波长，所以看见红光。类似地，在通电后氩气发蓝色光，氦气发粉色光。霓虹灯二、基态与激发态原子光谱1.基态与激发态基态原子激发态原子处于能量最低状态吸收能量电子跃迁到较高能级处于较高能量状态释放能量LED灯光节日烟花我们看到的许多可见光，如焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与原子核外电子跃迁释放能量有关。光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。二、基态与激发态原子光谱1.基态与激发态基态原子激发态原子吸收能量释放能量注意：1、电子的跃迁是物理变化。2、电子的跃迁一般发生在能量相近的能级。：不同元素原子的电子发生______会吸收或释放不同的光,利用光谱仪摄取各种元素原子的______光谱或______光谱,总称原子光谱。二、基态与激发态原子光谱2.原子光谱基态原子激发态原子吸收能量释放能量吸收光谱发射光谱LiHeHg发射光谱（黑底彩线）吸收光谱（彩底黑线）跃迁吸收发射光谱分析:在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。同种元素发射光谱中的彩色亮线与吸收光谱中的黑线处于同一位置。自我检测《金版学案》3.图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()A.燃放焰火B.霓虹灯光C.燃烧蜡烛D.平面镜成像D三、构造原理与电子排布1.构造原理：以光谱学事实为基础，从氢开始,随着核电荷数的递增,新增电子填入______的顺序称为构造原理。能级箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序eg：从H到C的基态电子排布式：H：He：Li：Be：B：C：1s11s21s22s11s22s21s22s22p11s22s22p2能级能级上的电子数三、构造原理与电子排布2.电子排布式箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序1s22s22p5

：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。能层序数能层序数F原子的基态电子排布式写出下列元素基态原子的电子排布式：①N、O、F②Si、P、S、Cl三、构造原理与电子排布2.电子排布式箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序

：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。写出下列元素基态原子的电子排布式：①N、O、F②Si、P、S、ClN：1s22s22p3O：1s22s22p4F：1s22s22p5Si：1s22s22p63s23p2P：1s22s22p63s23p3S：1s22s22p63s23p4Cl：1s22s22p63s23p5三、构造原理与电子排布3.电子排布式书写规则箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序（正确书写1~36号元素的电子排布式）1、将电子按能级由低到高的顺序依次填满；按照构造原理：各能级能量由低到高的顺序是：E(1s)＜E(2s)＜E(2p)＜E(3s)＜E(3p)＜E(4s)＜E(3d)eg：26Fe的基态电子排布1s22s22p63s23p64s23d62、将同一能层的能级写在一起，并按能层序数由小到大的书写。1s22s22p63s23p63d64s2典例精析《金版学案》【例1】构造原理揭示的电子排布能级顺序实质是各能级能量高低。若以E表示某能级的能量,以下各式中正确的是()A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C.E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s)D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)B三、构造原理与电子排布3.电子排布式书写规则（正确书写1~36号元素的电子排布式）E(1s)＜E(2s)＜E(2p)＜E(3s)＜E(3p)＜E(4s)＜E(3d)写一写：写出第4周期（19~36号）元素的基态电子排布式：写一写：写出第4周期（19~36号）元素的基态电子排布式：元素符号电子排布式元素符号电子排布式19K1s22s22p63s23p64s128Ni1s22s22p63s23p63d84s220Ca1s22s22p63s23p64s229Cu1s22s22p63s23p63d104s121Sc1s22s22p63s23p63d14s230Zn1s22s22p63s23p63d104s222Ti1s22s22p63s23p63d24s231Ga1s22s22p63s23p63d34s24p123V1s22s22p63s23p63d34s232Ge1s22s22p63s23p63d34s24p224Cr1s22s22p63s23p63d54s133As1s22s22p63s23p63d34s24p325Mn1s22s22p63s23p63d54s234Se1s22s22p63s23p63d34s24p426Fe1s22s22p63s23p63d64s235Br1s22s22p63s23p63d34s24p527Co1s22s22p63s23p63d74s236Kr1s22s22p63s23p63d34s24p6Ar的电子排布三、构造原理与电子排布4.简化电子排布式如：Na:1s22s22p63s1,其简化电子排布式可表示为[Ne]3s1Al:1s22s22p63s23p1,-------------------→[Ne]3s23p1S:1s22s22p63s23p4,--------------------→[Ne]3s23p4K:1s22s22p63s23p64s1,-------------------→[Ar]4s1Fe:1s22s22p63s23p63d64s2,----------------→[Ar]3d64s2

：为了方便，常把内层已达到稀有气体的电子层结构的部分写成“原子实”，用稀有气体符号外加方括号来表示。NeAr三、构造原理与电子排布5.价层电子排布式在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层),如Fe的简化电子排布式为[Ar]3d64s2,价层电子排布式为3d64s2。主族、0族元素的价电子层为最外层（ns，np）能级过渡元素的价电子层一般为次外层（n-1）d能级和最外层ns能级课本p11思考与讨论1s2、2s22p6、3s23p6、4s24p6、5s25p6、6s26p6、7s27p6、ns2np6[He]2s22p4[Ne]3s23p2[Ar]3d104s1典例精析《金版学案》【例2】根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。(1)Ne:

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(2)Ca:

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(3)Fe2+的简化电子排布式:

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(4)Cr的价层电子排布式: