高中化學選修3第一章 第一節(jié) 第2課時

第課時

原子的基與激發(fā)態(tài)、子云與原子道[心素養(yǎng)發(fā)展目標1.觀辨識與微觀探析過觀上對核外電子排布規(guī)律的分析解基態(tài)與激發(fā)態(tài)的含義與關(guān)系，能辨識光譜與電子躍遷之間的關(guān)系。2.據(jù)推理與模型認知：通過原子軌道和電子云模型的學習，全面了解核外電子運動狀態(tài)的描述方法。一、能量最低原理、原子的基態(tài)激發(fā)態(tài)、光譜．能量最低原理原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。．基態(tài)原子與激發(fā)原子基態(tài)原子：處于最低能量的原子。激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能，變成激發(fā)態(tài)原子?；鶓B(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化基態(tài)原子

吸收能量釋放能量，主要形式為

激發(fā)態(tài)原子。．光譜光譜的成因及分類

譜分析：現(xiàn)代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元，稱為光譜分析。關(guān)于電子躍遷的注意事項((例

布式是基態(tài)原子的電子排布式的()

)下電子排①Be：1s

2s1

②O1s2

2s2

4

③He

2s1

④Cl：1s2

2s2

2p6

2

A①②B②③C①③D．②④【考點】原的基態(tài)與激發(fā)態(tài)【題點】能最低原理及應(yīng)用答案D解析①Be2s2p1

2p②1s2s

③He1s11

Cl1s22s2p63p

例

對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因()A電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B．子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C．原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D．電的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)【考點】原的基態(tài)與激發(fā)態(tài)【題點】原光譜及其應(yīng)用答案A解析A二、電子云與原子軌道．原子核外電子的動特點電子的質(zhì)量很(×10

31

，帶負電荷。相對于原子和電子的體積而言，電子運動的空間很大。電子運動的速度很快，接近光(×108

m·s1

)。

．電子云電子云：處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密分布的形象化描述。電子云輪廓圖的形狀s能的電子云輪廓圖是球形p能級的電子云輪廓圖是啞鈴形。．原子軌道概念：量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個子軌道。形狀①電的原子軌道呈球形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。②子的原子軌道呈啞鈴形，能層序數(shù)越，原子軌道的半徑越大。

yyyz各能級所含有原子軌道數(shù)目能級符號軌道數(shù)目

s

p

d

f原子軌道與能層序數(shù)的關(guān)系13ppp(n)n2

例

)下關(guān)于電子云的敘述中不正確的是)A電子云是用小黑點的疏密程度來表示電子在核外空間出現(xiàn)概率大小的圖形B．子云實際上是電子運動形成的類似云一樣的圖形C．子云圖說明離核越近，電子出現(xiàn)概率越大；離核越遠，電子出現(xiàn)率越小D．級別不同，電子云的形態(tài)也不一樣【考點】電云與原子軌道【題點】電云的理解與辨析答案B解析

現(xiàn)概率越小。例列說法正確的是()

如圖是s能級和p能的原子軌道圖，下

A能和能級的原子軌道形狀相同B．個級都有個子軌道C．能的原子軌道半徑與能層序數(shù)有關(guān)D．原的電子在11個子道上高速運動【考點】電云與原子軌道【題點】原軌道的理解與辨答案解析s3s6D易錯提醒

基態(tài)原子的核外電子排布遵循構(gòu)造原理。電子及其運動特點可概括為體積小、質(zhì)量輕、帶負電；繞核轉(zhuǎn)、動快、測不刻的位置和速度)離核的)距離不同、能量相異、描述(電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率即電子云)原子軌道：同一能層，不同能級其原子軌道形狀不同，數(shù)目不同不同能層，同種能級某原子軌道形狀相同，半徑不同，能量不同。．誤判斷處于最低能量的原子叫基態(tài)原(√

)電子躍遷時只吸收能(×

)的子云比電子云大，說明的電子云中的電子比(×同一原子中2p3p、能級中原子軌道數(shù)依次增(×)

)和軌道形狀相同，能量也相(×

)

表示3p能有四個軌道×

)．列說法正確的是)A自然界中的所有原子都處于基態(tài)B．一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量C．論原子種類是否相同，基態(tài)原子的能量總是低于激發(fā)態(tài)原子的能D．發(fā)原子的能量較高，極易失去電子，表現(xiàn)出較強的還原性【考點】原的基態(tài)與激發(fā)態(tài)【題點】基與激發(fā)態(tài)的判斷比較答案B解析．列變化需要吸收能量的()A2

2s2

3s1

→1s2

2s2pB2

→3s2

C．→2pD．2HH

2【考點】原的基態(tài)與激發(fā)態(tài)【題點】基與激發(fā)態(tài)的判斷比較答案A解析AB1Cp3

D2H

2

．子由3d能躍遷至4p能級時，可通過光譜儀直接攝取)A電子的運動軌跡圖像C．子體積大小的圖像

B原子的吸收光譜D．子發(fā)射光譜【考點】原的基態(tài)與激發(fā)態(tài)【題點】原光譜及其應(yīng)用答案B解析E(4p)3d．下列說法正確的()

A因為道是”字形，所以p電是”字形B．層數(shù)為3時有、、3d個道C．原子中只有電子，故氫原子核外只有1個軌道D．子圖即是電子云輪廓圖，都是用來形象描述電子運動狀態(tài)的【考點】電云與原子軌道【題點】電云與原子軌道的解與辨析答案B解析A3s3d31．要求填空。硅是重要的半導體材料成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)態(tài)Si子中電子占據(jù)的最高能層符號為_，該能層具有的原子軌道數(shù)_，電子數(shù)為_。基態(tài)K原子中核外電子占據(jù)最高能層的號________占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為________?！究键c】電云與原子軌道【題點】電云與原子軌道的解與辨析答案解析

(1)M9(2)N球(1)Si3M4M3d9KN11s

題組一基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜．)生活中的下列現(xiàn)象與子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)的()A鋼鐵長期使用后生銹B．日里燃放的焰火五彩繽紛C．屬可以導電D．腦久置后消失【考點】原的基態(tài)和激發(fā)態(tài)【題點】原光譜及應(yīng)用答案B解析AB

CD．列原子或離子核外電子排布不屬于基態(tài)排布的()A：1s2

2s2

BS

2

63s23p6C．：2

2s2

2

D．：

23s23p2【考點】原的基態(tài)和激發(fā)態(tài)【題點】能最低原理的應(yīng)用答案解析2．原子的電子排布式由2

2s2p6

3s

轉(zhuǎn)變?yōu)?2s

3s1

，下列有關(guān)該過程的法正確的是()A硅原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，這一過程吸收能量B．原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)，這一過程釋放能量C．原子處于激發(fā)態(tài)時的能量低于基態(tài)時的能量D．化硅原子與基態(tài)磷原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，化學性質(zhì)相同【考點】原的基態(tài)和激發(fā)態(tài)【題點】基與激發(fā)態(tài)的判斷比較答案A解析ABC3s23D．列有關(guān)說法不正確的()A基態(tài)原子的核外電子排布遵循能量最低原理B．子核外電子發(fā)生躍遷不一定吸收能量C．子核外電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，只能躍遷到稍高的能級，如s只躍遷到D．幕的霓虹燈光、軍事上使用的激光均與原子核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)【考點】原的基態(tài)和激發(fā)態(tài)【題點】基與激發(fā)態(tài)的判斷比較答案解析B2sC

222223D．若某基態(tài)原子的價電子排布式為4d

5s2

，則下列說法正確的()A該元素基態(tài)原子共有3個電子B．元素基態(tài)原子核外有電子層C．元素基態(tài)原子最外層有電子D．元基態(tài)原子M能共有電子【考點】原的基態(tài)和激發(fā)態(tài)【題點】答案B解析4d1

2

2

2s

2

2

4d15s392MB)X三元素原子的最外層電子排布式分別為n2和2，由這三種元素組成的化合物的化學式可能()AXC．【考點】原的基態(tài)和激發(fā)態(tài)【題點】答案

B．XD．XYZ解析3s

2Al2s10C題組二核外電子的運動特點及述方法．列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的()A原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云B道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動C．軌道呈啞鈴形，在空間有個伸展方向D．電原子軌道相同子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大答案D．列說法中正確的()A1s子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運

B．子云圖中的小黑點密度大，說明該原子核外空間電子數(shù)目多C．s能級的原子軌道圖可表示為D．3d3

表示3d能有個軌道答案．列說法正確的是)Ap電云是平面8”字形的B3p2

表示3p能中有兩個原子軌道C．能級包5個子軌道，最多容納10個子D．電云是在空間各個方向上伸展程度相同的對稱形狀【考點】電云與原子軌道【題點】原軌道的理解與辨答案D解析”A3p2

3pBLd．列軌道上的電子在xy平上出現(xiàn)的機會為零的()AB3p．3pD．3s【考點】電云與原子軌道【題點】原軌道的理解與辨答案A解析p3pzsA11下列有關(guān)原子核外電子的能量與運動狀態(tài)的說法正確的()A在同一原子中2p3p、…能級的電子軌道數(shù)依次增多

B．同一能級上運動的電子，其能量一定相同C．同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)有可能相同D．同原子中、2s、4s…能級的原子軌道的平均半徑相同【考點】電云與原子軌道【題點】原軌道的理解與辨答案B解析pAB1s3s……D

．圖是能和能級的原子軌道圖，試回答下列問題：電的原子軌道形個s能有_______個原子軌道p子的原子軌道呈形每個能級有個子軌道。元素X的子最外層電子排布式為nn原子中能量最高的_______電，其電子云在空間有_方?！究键c】電云與原子軌道【題點】原軌道的理解與辨答案解析

(1)球1啞三互相垂直的伸展(1)nsp3p3

p

Xn

p

n

psnX1s2s2

2p．表列出了核電荷數(shù)為21的元素的最高正化合價，回答下列問題：元素名稱元素符號核電荷數(shù)最高正化合價

鈧Sc＋3

鈦Ti＋4

釩V＋5

鉻＋6

錳Mn＋7寫出下列元素基態(tài)原子的核外電子排布式：Sc________________________________________________________________________Ti________________________________________________________________________；；。已知基態(tài)鉻原子的電子排布式是1s22p

3s2

1

并不符合構(gòu)造原理人常常會碰到客觀事實與理論不相吻合的問題，當你遇到這樣的問題時，你的態(tài)度是________________________________________________________________________。對比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價，發(fā)