第1節(jié)-原子結(jié)構(gòu)(第3課時)

節(jié)日焰火與核外電子發(fā)生躍遷有關(guān)。

節(jié)日五彩繽紛的焰火是否是化學(xué)變更？若不是化學(xué)變更，與電子存在什么關(guān)系？探討:回答:各種焰色反應(yīng)是由對應(yīng)的各種元素確定的。鈣、鍶、鋇以及堿金屬的揮發(fā)性化合物在高溫火焰中，接受了能量，使原子外層的電子從基態(tài)激發(fā)到了高態(tài)，該電子處于激發(fā)態(tài)；處于激發(fā)態(tài)的電子是特別不穩(wěn)定的，在極短的時間內(nèi)（約10－８s）便躍遷到基態(tài)或較低的能級上，并在躍遷過程中將能量以確定波長的光能形式釋放出來。由于各種元素的能級是被限定的，因此在向基態(tài)躍遷時釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的能級差正好對應(yīng)于可見光范圍，于是我們就看到了各種色調(diào)。激光的產(chǎn)生與電子躍遷有關(guān)不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸取或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸取光譜或放射光譜，總稱原子光譜1868年8月18日，法國天文學(xué)家詹森赴印度視察日全食，利用分光鏡視察日珥，從黑色月盤背面如出的紅色火焰，望見有彩色的彩條，是太陽噴射出來的幟熱其他的光譜。他發(fā)覺一條黃色譜線，接近鈉光譜總的D1和D2線。日蝕后，他同樣在太陽光譜中視察到這條黃線，稱為D3線。1868年10月20日，英國天文學(xué)家洛克耶也發(fā)覺了這樣的一條黃線。經(jīng)過進(jìn)一步探討，相識到是一條不屬于任何已知元素的新線，是因一種新的元素產(chǎn)生的，把這個新元素命名為helium，來自希臘文helios（太陽），元素符號定為He。這是第一個在地球以外，在宇宙中發(fā)覺的元素。為了紀(jì)念這件事，當(dāng)時鑄造一塊金質(zhì)紀(jì)念牌，一面雕刻著駕著四匹馬戰(zhàn)車的傳聞中的太陽神阿波羅（Apollo）像，另一面雕刻著詹森和洛克耶的頭像，下面寫著：1868年8月18日太陽突出物分析。光譜分析—利用原子光譜線上的特征譜線來鑒定元素。

閱讀科學(xué)史話—玻爾與光譜。體會“類比”是一種科學(xué)思維方法；體會理論對試驗(yàn)的指導(dǎo)意義。

四、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜

1、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)。

2、⑴基態(tài)—處于最低能量的原子。⑵激發(fā)態(tài)—當(dāng)基態(tài)原子的電子吸取能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。3、不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸取或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸取光譜或放射光譜，總稱原子光譜4、光譜分析—利用原子光譜線上的特征譜線來鑒定元素。二、電子云與原子軌道:

1、電子運(yùn)動特點(diǎn)：①質(zhì)量微?、谶\(yùn)動空間微?、蹣O高速運(yùn)動。只能通過確定它在原子核外各處出現(xiàn)的概率，而無法確定某個時刻處于原子核外空間核處。1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率分布圖

2、電子云—由此得到的概率分布圖看起來象云霧一樣，形象的稱為電子云。

3、原子軌道：常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來，人們把這種電子云輪廓圖成為原子軌道。

s電子軌道都是球形的

p能級原子軌道圖

（P原子軌道是紡錘形分別以px、py、pz為符號。）

S原子軌道最多能容納2個電子；p原子軌道最多能容納6個電子；d原子軌道最多能容納10個電子。

泡利不相容原理：一個原子軌道里最多容納兩個電子，且自旋方向相反。