人教版化学选择性必修章册课件1.1.1-能层与能级-基态与激发态-原子光谱

第一节原子结构第1课时能层与能级

基态与激发态

原子光谱原子结构模型的演变公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。1.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。2.知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。3.知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。1.通过认识原子结构及核外电子排布，辨识微观粒子的运动状态不同于宏观物体的运动状态。(宏观辨识与微观探析)2.结合原子结构模型的演变过程，能论证证据与模型的建立及其发展之间的关系。(证据推理与模型认知)3.体会在对物质微观结构的科学探究中经历基于实验证据建立、优化甚至是重构模型的过程，既需要严谨的科学推理，又需要大胆的科学猜想。（科学探究与创新意识）

体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂【新课导入】原子结构探索历程19世纪初道尔顿近代原子学说1913年玻尔氢原子模型1920年玻尔构造原理1869年门捷列夫元素周期律马德龙完整的构造原理1936年即从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入原子核外“壳层”的顺序，由此开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。5年后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。以原子光谱为事实依据原子是由原子核和核外电子组成的核外电子是分层排布的;离核越远的电子,能量越高。旧知回顾一、能层与能级1.能层(2)电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及能容纳的最多电子数电子层数一二三四五六七符号KLMNOPQ每层最多容纳电子数281832507298(1)含义：多电子原子核外电子的能量是不同的，核外电子按能量不同分成能层。(3)能量规律：原子核外电子总是尽可能先排布在能量较低的电子层上，然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的电子层。能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)(4)数量规律：每层容纳的电子数不超过2n2最外层电子数不超过8(K层为最外层时，电子数不超过2)次外层电子数不超过18倒数第三层电子数不超过322.能级(1)在多电子原子中，同一能层的电子，还被分成不同能级。(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多电子数226261026101426…3.能层与能级的组成以及能量的关系(1)任一能层的能级总是从s能级开始，能级数=能层序数，即第一能层只有1个能级（1s），第二能层有2个能级（2s和2p），第三能层有3个能级（3s、3p和3d），依此次类推。(2)在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......(n为能层序数)。(3)能级的字母代号总是s、p、d、f....排序的，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们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。(4)英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s......能级最多都只能容纳2个电子。(5)能层或能级的能量关系。1.一个能层的能级数与能层序数(n)间存在什么关系？一个能层最多可容纳的电子数与能层序数(n)间存在什么关系?提示：能层的能级数等于该能层序数。一个能层最多可容纳的电子数为2n2个。2.以s、p、d、f为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数是否相同？3.第五能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级最多容纳多少个电子？提示：以s、p、d、f为符号的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二倍。3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数相同。提示：第五能层最多可容纳50个电子；5个能级；各能级最多容纳电子数分别为2,6,10,14,18个。【思考交流】

1.已知n为能层序数,下列有关认识正确的是(

)A.各能层含有的电子数为2n2B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n-1D.各能级最多容纳的电子数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7的2倍D【学以致用】

二、基态与激发态原子光谱1.基态与激发态原子基态原子激发态原子吸收能量释放能量处于最低能量处于较高能量光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。2.原子光谱(1)原子光谱:不同元素的原子，电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原子的发射光谱或吸收光谱，总称原子光谱。发射光谱吸收光谱暗背景亮线线状不连续亮背景暗线

线状不连续(3)光谱分析：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。(2)原子光谱的成因与分类1.霓虹灯发光的原理是什么？提示：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。【思考交流】

2.金属的焰色试验中，一些金属元素呈现不同焰色的原因是什么?提示：焰色反应是电子跃迁的结果，焰色反应发生的过程：【思考交流】

原子原子核核外电子能层能级基态与激发态原子光谱构造原理1.下列说法中有错误的是（

）A.某原子K层上只有一个电子B.某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍C.某原子M层上的电子数为L层电子数的4倍D.存在核电荷数与最外层电子数相等的离子C2.下列多电子原子不同能级能量高低的比较错误的是（

）A.1s＜2s＜3s B.2p＜3p＜4pC.3s＜3p＜3d D.4s＞3d＞3pD3.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.①②③⑤⑥⑦A4.（双选）下列有关能层和能级的叙述中正确的是()A.M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子B.3d能级最多容纳10个电子，4f能级最多容纳14个电子C.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2D.任一能层都有