能层与能级基态与激发态原子光谱课件高二下学期化学人教版选择性必修2

1.1.1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授课教师：第一章原子结构与性质焰火霓虹灯光激光荧光LED灯光课堂探究课程导入：身边的化学----与电子跃迁有关的现象为什么烟火、霓虹灯有不同颜色？原子原子核核外电子(-)质子(+)中子(不带电）核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数质量数(A)

=质子数(Z)

+中子数(N)回忆原子相关知识课堂探究温故知新原子：化学变化中最小的粒子化学反应的实质：原子的重新组合时间或年代1803年1904年1911年1913年20世纪20年代中期原子结构模型模型名称

相关科学家道尔顿葡萄干布丁模型汤姆生核式模型卢瑟福电子分层排布模型玻尔量子力学模型实心球原子模型薛定谔课堂探究化学史话玻尔原子模型1922年诺贝尔物理学奖获得者1920年，丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上，提出构造原理，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。1925年以后，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。1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。课堂探究化学史话1、

能层(1)分类依据：多电子原子核外电子的

是不同的，按

差异，可以将核外电子分成不同的能层。电子的能量能量——电子层(2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数能层一二三四五六七符号K

L

M

N

OPQ最多电子数

2=2×128=2×22

18=2×3232=2×4250=2×5272=2×6298=2×722n2课堂探究一、能层与能级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。(3)核外电子的排布能量规律：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，能量的高低顺序为a.先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由里往外b.每一层最多容纳电子数：2n2个。c.最外层电子数不超过8个(K层为最外层时不超过2个)d.次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个(4)核外电子的排布数量规律:课堂探究一、能层与能级课堂探究一、能层与能级同一能层的电子，其能量是否相同？同一能层的的电子能量可能不同，根据能量不同，分为不同能级课堂探究一、能层与能级一分钟了解能级（视频）2、能级(1)分类依据：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能

，还可以把它们分成

。不同能级能层是楼层，能级是楼梯的阶梯(电子亚层)(2)符号：任一能层的能级都是从s能级开始，依次称p、d、f、g能级……ns、np、nd、nf...(n代表能层)能级数=该能层序数第一能层有__个能级，即____第二能层有__个能级，即_______1s2s、2p12课堂探究一、能层与能级3.能级的符号和所能容纳的最多电子数能层一二三四五KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多电子数226261026101426…课堂探究一、能层与能级s能级最多容纳的电子数为2p能级最多容纳的电子数为6d能级最多容纳的电子数为10f能级最多容纳的电子数为14课堂探究3.能级的符号和所能容纳的最多电子数①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)。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)，依次类推。②以s、p、d、f.....排序的每个能级最多可容纳的电子数依次为自然数1、3、5、7……的2倍。每一能层中最多容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。③不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。④不同能层中，能级的能量高低是1s<2s<3s<4s….2p<3p<4p…⑤在同一能层中，能级的能量高低是ns<np<nd<nf……课本P7：思考与讨论1.一个能层的能级与能层序数（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2.以s、p、d、f、为符号的能级分别最多可容纳多少电子？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？（注：高于f的能级不用符号表示。）一个能层的能级序数与能层序数（n）相等。一个能层最多可容纳的电子数=2n2s能级最多容纳2电子，p能级最多可容纳6个电子，d能级最多可容纳10个电子，f能级最多可容纳14个电子。3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数相同第五能层最多可容纳50个电子，它们分别容纳在5个能级中，5s能级最多容纳2个电子，5p能级最多容纳6个电子，5d能级最多容纳10个电子，5f能级最多容纳14个电子，还有一个能级最多容纳18个电子。课堂探究1、若n＝3，以下能级符号错误的是()A.np

B.nfC.nd D.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课堂练习基态原子基态原子

能量，它的电子会跃迁到

能级，变成激发态原子KLM基态氢原子处于

状态的原子最低能量激发态原子KLM激发态氢原子能量吸收较高1.基态原子与激发态原子课堂探究二、基态与激发态、原子光谱基态原子激发态原子吸收能量释放能量发射光谱吸收光谱能量较高能量最低基态KLMN激发态KLMN能量能量KLMN光KLMN不稳定吸收能量电子跃迁释放能量光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。课堂探究二、基态与激发态、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。发射光谱吸收光谱特征:暗背景、亮线、

线状不连续特征:亮背景、暗线、线状不连续原子光谱吸收的光和释放的光频率相同课堂探究二、基态与激发态、原子光谱原子光谱的应用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氦课堂探究二、基态与激发态、原子光谱原子光谱的应用：焰色试验课堂探究二、基态与激发态、原子光谱激发态

基态灼烧利用元素的发射光谱释放能量（光）一些生活中的光现象霓虹灯激光课堂探究二、基态与激发态、原子光谱3、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光（

）（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（

）（6）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（

）√×√×√×课堂练习4、下列说法<zzd>不正确</zzd>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.焰色试验中观察到的焰色是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光的颜色A5、电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取(

)A．电子的运动轨迹图像 B．原子的吸收光谱C．电子体积大小的图像 D．原子的发射光谱B课堂练习6.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.①②③⑤⑥⑦A课堂练习7.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（

）A.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。C.氖原子获得