1.1.1能层与能级 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一节原子结构第一章原子结构和性质第一课时能层与能级、基态与激发态、原子光谱情境导入——认识一项诺贝尔奖1922年诺贝尔物理学奖获得者【原因】基于玻尔对原子结构理论的贡献，玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱。对化学学科的意义:开启了微观世界的大门!研究化学视角进入到原子与分子的微观层面!!【问题1】原子核外电子是如何运动的?【问题2】如何描述原子核外电子的运动状态?第1课时能层与能级基态与激发态原子光谱第3课时内容1电子云与原子轨道【问题3】原子核外电子是如何排布的?第2课时构造原理与电子排布式第3课时内容2泡利原理、洪特规则、能量最低原理获得此项诺贝尔奖，你需要解决哪些问题?认识原子结构认识核外电子的运动状态【本原性问题】原子核外电子是如何运动的?科学描述:电子的运动状态具有不确定性核外电子的运动特点电子在核外做无规则的高速运转轨迹不定科学描述:电子的运动状态具有不连续性核外电子在不同层运动的能量状态是不同的【本节探究问题)如何认识原子核外电子的运动状态的不连续性?能量分层Na不同的电子层，其能量是不同的。能层第一章第一节原子结构离核越远的电子，能量

。核外电子是_______排布的越高1、结合所学，请以钠原子为例，谈谈你对原子结构的认识。【思考讨论】2、核外电子运动特点和排布规律是什么？分层一、能层和能级1、能级（1）含义：根据多电子原子核外电子的

不同，按

分成不同的能层。电子的能量不同能量(2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数2×122×222×322×422×522×622×72——电子层（1）、数量规律（2）、能量规律将能量高低排序为：

E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)能层越高，电子的能量越高①每一能层最多可容纳的电子数为一、能层和能级2n2（3）、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。②最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个③次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个）根据多电子原子中，同一能层电子能量可能不同，将他们分为不同能级。

（1）定义：楼层壳层电子层能层电子亚层能级台阶n=1n=2n=32.能级（level）一、能层和能级(电子亚层)(2)表示方法：分别用相应能层序数和字母s、p、d、f等表示。能级数=该能层序数【例】：K层中只有1s能级，L层中有2s和2p能级任一能层的能级总是从s能级开始，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf......、(n为能层序数)。2.能级（level）s、p、d、f…排序的各能级可容纳的最多电子数依次为

；英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数

;相同1、3、5、7…的2倍同一能层，各能级的能量顺序：

;E(ns)<E(np)<E(nd)>E(nf)（3）各能级最多容纳的电子数：2.能级（level）2n2【课本P7思考与讨论】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?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？以s、p、d、f为符号的各能级可容纳的最多电子数依次为2、6、10、143d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数相同。各能级最多容纳电子数分别为2,6,10,14,18个能层的能级数=该能层序数第五能层最多可容纳50个电子；5个能级；

能层序数

规律及注意事项2n2ns、np、nd、nf2s、2p3s、3p和3d1s1、3、5、7

2规律及注意事项⑥在相同能层各能级能量由低到高的顺序是___________________________

<m>___。不同能层中同一能级，能层数越大，能量越高。例如：______________________________E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)1、若n＝3，以下能级符号错误的是()A.npB.nfC.ndD.ns2.下列有关认识中正确的是()A.在同一能层不同能级上的电子，其能量肯定不同B.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.各能层含有的电子数为2n2BA课堂练习3、下列说法正确的是()A．原子核外的每个能层最多可容纳的电子数为n2B．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C．同是s能级，在不同的能层中最多容纳的电子数是不相同的D．不同能层中含有的能级数相同BB二、基态与激发态原子光谱1、基态原子和激发态原子激发态能量基态KLMN最低能量较高吸收释放

光是电子跃迁释放能量的重要形式。与原子核外电子跃迁释放能量有关：节日燃放的焰火激光笔LED灯不同元素原子的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吸收光谱或发射光谱，总称为原子光谱。基态原子激发态原子吸收能量释放能量形成吸收光谱形成发射光谱电子跃迁（1）概念3、原子光谱基态KLMN激发态KLMN能量能量KLMN不稳定吸收能量电子跃迁释放能量能量能量基态激发态(1)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。(2)光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。光锂、氦、汞的发射光谱

锂、氦、汞的吸收光谱特征:暗背景,亮线,

线状不连续特征:亮背景,暗线,

线状不连续吸收光谱发射光谱（2）发射光谱与吸收光谱的特点（3）原子光谱的应用①鉴定元素——每一种元素都有自己的特征谱线光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素。②发现新元素He氦用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱③检验元素焰色试验中，一些金属元素呈现不同焰色的原因：焰色试验是电子跃迁的结果，焰色反应发生的过程：霓虹灯能够发出五颜六色的光：

霓虹灯灯管中装载的气体不同，在高压电的激发下发出的光的颜色不同。例如：在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，就看到红色光。类似的，通电后的氩气发出蓝光等。课堂练习4、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、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（）√×√×√课堂练习5、下列说法不正确的是(@28@)。A.焰色试验是化学变化B.在现代化学中，常利用光谱分析法来鉴定元素C.同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量D.焰色试验中