2024-2025学年高二化学苏教版同步课件 选择性必修2-专题2 第一单元 第1课时 人类对原子结构的认识 原子核外电子的运动特征

第一单元原子核外电子的运动高中化学选择性必修2专题2第1课时人类对原子结构的认识原子核外电子的运动特征1.知道原子核外电子的能层分布、能级的高低顺序及其与能量的关系。2.知道原子的基态、激发态与原子光谱之间的关系。学习目标一、基态与激发态及能量的变化1.基态原子激发态原子：电子由较低能级跃迁到较高能级，可以是不同能层之间电子跃迁：低能层→高能层，也可能是同一能层不同能级之间电子跃迁：ns→np→nd→nf。2.激发态原子基态原子：电子由较高能级跃迁到较低能级，可以是不同能层之间电子跃迁：高能层→低能层，也可能是同一能层不同能级之间电子跃迁：nf→nd→np→ns。例1

下列有关基态、激发态及原子光谱的叙述中，不正确的是 （）A.激发态原子的能量不一定比基态原子的能量高B.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱C.历史上很多种元素是通过原子光谱发现的D.基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子则要放出能量【解析】A对，同一元素的原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，但不同种元素原子则不一定。B错，电子从基态跃迁到激发态，或从激发态跃迁到基态时都有能量变化，都能产生原子光谱。D对，基态原子获得一定能量，电子由低能级跃迁到较高能级，变为激发态原子，而激发态原子中处于较高能级的电子跃迁到较低能级，放出能量，变为基态原子。【答案】B

二能层与能级1．能层(1)分类依据根据多电子原子核外电子的__能量差异__，将核外电子分成不同的能层。(2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数能层 一 二 三 四 五 …符号 __K__ __L__ __M__ __N__ O …最多电子数 2 8 18 32 50 …

2．能级(1)根据多电子原子中同一能层电子__能量__的不同，将它们分成不同能级。(2)能级用能层序数(n)和字母s、p、d、f组合在一起来表示。在每一能层中，能级符号的顺序是__ns__、__np__、nd、nf……(3)能层序数__等于__该能层所包含的能级数，如第__三__能层有3s、3p、3d三个能级。(4)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的__二__倍。·三、能层与能级的关系1．不同能层的能级组成任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数。如：(1)第一能层——1个能级——1s；(2)第二能层——2个能级——2s、2p；(3)第三能层——3个能级——3s、3p、3d，依此类推。2．不同能层中各能级之间的能量大小关系(1)不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高。例如：①1s<2s<3s……②2p<3p<4p……(2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f……例如：第四能层中4s<4p<4d<4f。3．能级表示方法及各能级所能容纳的最多电子数能层 一 二 三 四 … n符号 K L M N … …能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f … …最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 … … 2 2×22 2×32 2×42 … 2n2能量高低 低→高例2

下列有关认识正确的是 （）A.各能层的能级都是从s能级开始至d能级结束B.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7C.第n能层含有的能级数为n-1D.第n能层含有的电子数一定为2n2解析：A错，各能层的能级都是从s能级开始，每个能层上能级个数与能层数相等，所以有的能层不含d能级。C错，第n能层含有的能级数为n。D错，第n能层含有的电子数最多为2n2。答案：B三、原子轨道的图形描述和电子云1.原子轨道图1给出的是1s原子轨道、2s原子轨道和3s原子轨道的示意图，图2给出的是同能级中三个p原子轨道的示意图。（1）不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大，1s<2s<3s<……（2）p原子轨道在三维空间分布的特征：三个p原子轨道分别相对于x、y、z轴对称，轨道的形状为相同大小的哑铃状。即三个p原子轨道都是相同大小的、具有轴对称性的哑铃状，它们分别沿x、y、z轴3个相互垂直的方向伸展。量子数n不同时，p原子轨道的形状相同、大小不同，2p<3p<4p<……例3

下列说法中错误的是 （）A.2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布沿z轴对称B.点密集的地方表明电子出现的概率大C.电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动D.2pz轨道的形状为哑铃状解析：A对，观察2pz轨道电子云示意图发现，处于2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称。B对，电子云中小