第四節(jié)原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)課件

第四節(jié)原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)課件REPORTING2023WORKSUMMARY目錄CATALOGUE原子的能級(jí)概念原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)原子的能級(jí)躍遷原子的能級(jí)與元素周期表原子的能級(jí)與化學(xué)鍵合PART01原子的能級(jí)概念0102能級(jí)的定義電子在各個(gè)能級(jí)上具有不同的能量，原子只能處于一系列不連續(xù)的能級(jí)上。能級(jí)：原子核外的電子按照能量高低分層分布的軌道。原子處于最低能級(jí)的狀態(tài)，也稱(chēng)為穩(wěn)定態(tài)?；鶓B(tài)能級(jí)原子被激發(fā)到較高能級(jí)的狀態(tài)，也稱(chēng)為非穩(wěn)定態(tài)。激發(fā)態(tài)能級(jí)能級(jí)的分類(lèi)電子的能量只能處于特定的能級(jí)上，這些能級(jí)是分層的。能級(jí)是分層的能級(jí)的能量是量子化的能級(jí)的躍遷能級(jí)的穩(wěn)定性電子只能占據(jù)某些特定的能級(jí)，不能占據(jù)兩個(gè)相鄰能級(jí)之間的能量狀態(tài)。電子可以從一個(gè)能級(jí)躍遷到另一個(gè)能級(jí)，并釋放或吸收能量?；鶓B(tài)能級(jí)是最穩(wěn)定的能級(jí)，而激發(fā)態(tài)能級(jí)是不穩(wěn)定的，電子容易從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)并釋放能量。能級(jí)的特點(diǎn)PART02原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)

原子核外電子排布電子排布規(guī)律按照能量從低到高的順序，電子在原子核外分層排布，離原子核越近的電子層，其能量越低，離原子核越遠(yuǎn)的電子層，其能量越高。電子層數(shù)與能級(jí)數(shù)原子核外電子層數(shù)等于能級(jí)數(shù)，從內(nèi)到外分別為K、L、M、N、O、P、Q等能級(jí)。電子填充規(guī)則按照泡利不相容原理、洪特規(guī)則和能量最低原理進(jìn)行電子填充。電子云是描述電子在空間中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的模型，呈現(xiàn)不同的形狀，如球形、啞鈴形、紡錘形等。電子云形狀電子云大小電子云密度電子云的大小取決于電子的能量和軌道半徑，能量越高、軌道半徑越大的電子，其電子云越小。電子云密度越大，表示在該區(qū)域出現(xiàn)的概率越大，即電子在該區(qū)域出現(xiàn)的可能性越高。030201電子云的形狀和大小自旋狀態(tài)確定自旋狀態(tài)由自旋量子數(shù)表示，取值為±1/2。自旋與軌道的相互作用自旋與軌道的相互作用會(huì)導(dǎo)致能級(jí)的分裂和變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為塞曼效應(yīng)。自旋方向電子自旋方向只有兩種可能，向上和向下。電子自旋狀態(tài)PART03原子的能級(jí)躍遷原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)釋放出光子，光子的能量等于兩能級(jí)間的能量差。輻射躍遷原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，不釋放光子，而是將能量傳遞給其他粒子，如電子、中子等。非輻射躍遷原子在無(wú)外界影響下，從高能級(jí)向低能級(jí)自發(fā)躍遷。自發(fā)躍遷原子在受到外界光子的刺激下，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷。受激躍遷能級(jí)躍遷的類(lèi)型原子只能吸收或釋放特定頻率的光子，光子的能量必須等于兩能級(jí)間的能量差。原子只能發(fā)生特定的能級(jí)躍遷，滿足特定的選擇定則。能級(jí)躍遷的條件選擇定則能量條件能級(jí)躍遷的能量變化當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)釋放出光子，光子的能量等于兩能級(jí)間的能量差。當(dāng)原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，需要吸收特定頻率的光子，吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能量差。PART04原子的能級(jí)與元素周期表按照原子序數(shù)從左到右的順序，元素在周期表中的位置逐漸遞增。原子序數(shù)遞增主族元素位于周期表的左側(cè)，它們的電子填充在價(jià)電子殼層上。主族元素副族元素位于周期表的右側(cè)，它們的電子填充在內(nèi)層電子殼層上。副族元素元素周期表的排列規(guī)律隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈現(xiàn)周期性變化。電負(fù)性原子半徑也呈現(xiàn)周期性變化，隨著原子序數(shù)的遞增而減小。原子半徑金屬性和非金屬性也呈現(xiàn)周期性變化，隨著原子序數(shù)的遞增而增強(qiáng)。金屬性和非金屬性元素性質(zhì)的周期性變化物理性質(zhì)預(yù)測(cè)根據(jù)元素在周期表中的位置，也可以預(yù)測(cè)其物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等。化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)根據(jù)元素在周期表中的位置，可以預(yù)測(cè)其化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)活性。新元素預(yù)測(cè)通過(guò)元素周期表的排列規(guī)律，可以預(yù)測(cè)尚未發(fā)現(xiàn)的新元素的存在和性質(zhì)。元素周期表的預(yù)測(cè)功能PART05原子的能級(jí)與化學(xué)鍵合原子間通過(guò)共享電子來(lái)形成共價(jià)鍵。共價(jià)鍵的形成電子的能級(jí)決定了原子間的電子云重疊程度，從而影響共價(jià)鍵的穩(wěn)定性。能級(jí)關(guān)系電子云重疊程度越高，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。電子云重疊程度共價(jià)鍵的形成與能級(jí)關(guān)系03電荷分布離子的電荷分布影響離子間的相互吸引和排斥，從而影響離子鍵的穩(wěn)定性。01離子鍵的形成原子間通過(guò)電子的得失來(lái)形成離子鍵。02能級(jí)關(guān)系電子的能級(jí)決定了離子的穩(wěn)定性和相互吸引的程度。離子鍵的形成與能級(jí)關(guān)系123