原子结构（第1课时能年级与能层原子光谱）（课件精讲）高二化学课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修2）

第一节

原子结构课时1能级与能层

原子光谱第一章原子结构与性质01学习目标

CONTENT能级02能层03原子光谱及应用原子结构模型的演变道尔顿实心球汤姆孙卢瑟福“葡萄干面包式”模型带核原子结构模型

行星式模型知识回顾“原子”一词源自古希腊语“ATOM”，是不可再分的意思。古希腊哲学家假想原子是世间万物最小的粒子。19世纪初，英国人道尔顿创立了近代原子学说，假设原子是化学元素的最小粒子，每一种元素有一种原子。丹麦科学家玻尔提出了构造原理，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。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。玻尔模型电子只能在原子核外具有特定能量的“壳层”中运动。原子原子核核外电子质子中子→带正电→不带电→带负电不带电思考与讨论核外电子是怎样排布的？有什么规律呢？一、能层与能级1.能层（shell）（电子层）(1)分类依据

在多电子的原子里核外电子的能量是不同的，根据核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层。即电子层。1、原子是由原子核和核外电子组成2、核外电子是分层排布的;3、离核越远的电子,能量越高。电子层能层能层越高，电子的能量越高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=2×42

50=2×5272=2×6298=2×72

能层序数1、2、3、4、5、6、7分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。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)。电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下:(2)能层的表示方法及各能层最多容纳的电子数（1）先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由里往外。（2）每一层最多容纳电子数：2n2个。（3）最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。（4）次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。核外电子的排布能量规律:1、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、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)核外电子的排布数量规律:2.能级（电子亚层）

在多电子的原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,据此把它们分为不同的能级（也叫电子亚层）（同一个能层中电子的能量相同的电子亚层）

。分别用字母s、p、d、f等表示。能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p…最多电子数226261026101426…①同一能层的电子,又被分成不同能级,分别用相应能层的序数和字母表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等依次用

等表示。能级数=能层序数，任一能层的能级总是从s能级开始,能级的字

母代号按s、p、d、f……排序,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。②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。点拨量子力学对原子核外电子运动状态的描述小结在多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律：(1)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns<np<nd。(2)不同电子层形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s；2p<3p<4p。(3)相同电子层形状相同的原子轨道能量的高低：2px＝2py＝2pz。A1.下列叙述正确的是（

）

A．f能级最多容纳的电子数是s能级最多容纳电子数

的7倍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2n2

【课堂练习】2.下列表示正确且最多容纳的电子数按照由少到

多

的顺序排列的是（

）

D3.以下能级符号正确的是（

）A．4s B．3f C．2d D．1pA【课堂练习】1.基态原子与激发态原子二、基态与激发态原子光谱基态原子:处于最低能量状态的原子激发态原子:处于较高能量的原子原子光谱的产生基态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当基态原子的电子吸收一定能量后，电子被激发跃迁到较高能级，变成激发态原子(1)定义：

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，线状不连续氢原子光谱是由具有特定波长、彼此分立的谱线组成的线状光谱。卢瑟福原子结构核式模型推论原子的光谱应当是连续光谱，即波长的变化呈连续分布。氢原子光谱特点

2、原子光谱的应用He氦（1）发现新元素（2）检验元素不同元素的焰色试验

2、原子光谱的应用烟火（3）生产生活霓虹灯

2、原子光谱的应用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。

【思考与讨论】一、能层与能级能层KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p...最多电子数2262

6102610142628183250小结二、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1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)能层就是电子层，包含不同的能级()(2)能层越高，离原子核越远()(3)ns、np、nd最多容纳的电子数均为2()(4)每一能层均包含s、p、d、f能级()√√××【课堂练习】2.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＞3pD【课堂练习】3、在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的