2024-2025學(xué)年高二化學(xué)蘇教版同步課件 選擇性必修2-專題2 第一單元 第1課時 人類對原子結(jié)構(gòu)的認識 原子核外電子的運動特征

第一單元原子核外電子的運動高中化學(xué)選擇性必修2專題2第1課時人類對原子結(jié)構(gòu)的認識原子核外電子的運動特征1.知道原子核外電子的能層分布、能級的高低順序及其與能量的關(guān)系。2.知道原子的基態(tài)、激發(fā)態(tài)與原子光譜之間的關(guān)系。學(xué)習(xí)目標一、基態(tài)與激發(fā)態(tài)及能量的變化1.基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子：電子由較低能級躍遷到較高能級，可以是不同能層之間電子躍遷：低能層→高能層，也可能是同一能層不同能級之間電子躍遷：ns→np→nd→nf。2.激發(fā)態(tài)原子基態(tài)原子：電子由較高能級躍遷到較低能級，可以是不同能層之間電子躍遷：高能層→低能層，也可能是同一能層不同能級之間電子躍遷：nf→nd→np→ns。例1

下列有關(guān)基態(tài)、激發(fā)態(tài)及原子光譜的敘述中，不正確的是 （）A.激發(fā)態(tài)原子的能量不一定比基態(tài)原子的能量高B.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜C.歷史上很多種元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的D.基態(tài)原子的電子獲得一定能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，而激發(fā)態(tài)原子變?yōu)榛鶓B(tài)原子則要放出能量【解析】A對，同一元素的原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量，但不同種元素原子則不一定。B錯，電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，或從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時都有能量變化，都能產(chǎn)生原子光譜。D對，基態(tài)原子獲得一定能量，電子由低能級躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，而激發(fā)態(tài)原子中處于較高能級的電子躍遷到較低能級，放出能量，變?yōu)榛鶓B(tài)原子?！敬鸢浮緽

二能層與能級1．能層(1)分類依據(jù)根據(jù)多電子原子核外電子的__能量差異__，將核外電子分成不同的能層。(2)能層的表示方法及各能層最多容納的電子數(shù)能層 一 二 三 四 五 …符號 __K__ __L__ __M__ __N__ O …最多電子數(shù) 2 8 18 32 50 …

2．能級(1)根據(jù)多電子原子中同一能層電子__能量__的不同，將它們分成不同能級。(2)能級用能層序數(shù)(n)和字母s、p、d、f組合在一起來表示。在每一能層中，能級符號的順序是__ns__、__np__、nd、nf……(3)能層序數(shù)__等于__該能層所包含的能級數(shù)，如第__三__能層有3s、3p、3d三個能級。(4)以s、p、d、f……排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為1、3、5、7……的__二__倍?！と⒛軐优c能級的關(guān)系1．不同能層的能級組成任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數(shù)等于該能層序數(shù)。如：(1)第一能層——1個能級——1s；(2)第二能層——2個能級——2s、2p；(3)第三能層——3個能級——3s、3p、3d，依此類推。2．不同能層中各能級之間的能量大小關(guān)系(1)不同能層中同一能級，能層序數(shù)越大，能量越高。例如：①1s<2s<3s……②2p<3p<4p……(2)同一能層中，各能級之間的能量大小關(guān)系是s<p<d<f……例如：第四能層中4s<4p<4d<4f。3．能級表示方法及各能級所能容納的最多電子數(shù)能層 一 二 三 四 … n符號 K L M N … …能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f … …最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 … … 2 2×22 2×32 2×42 … 2n2能量高低 低→高例2

下列有關(guān)認識正確的是 （）A.各能層的能級都是從s能級開始至d能級結(jié)束B.各能級的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7C.第n能層含有的能級數(shù)為n-1D.第n能層含有的電子數(shù)一定為2n2解析：A錯，各能層的能級都是從s能級開始，每個能層上能級個數(shù)與能層數(shù)相等，所以有的能層不含d能級。C錯，第n能層含有的能級數(shù)為n。D錯，第n能層含有的電子數(shù)最多為2n2。答案：B三、原子軌道的圖形描述和電子云1.原子軌道圖1給出的是1s原子軌道、2s原子軌道和3s原子軌道的示意圖，圖2給出的是同能級中三個p原子軌道的示意圖。（1）不同能層的同種能級的原子軌道形狀相似，只是半徑不同。能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大，1s<2s<3s<……（2）p原子軌道在三維空間分布的特征：三個p原子軌道分別相對于x、y、z軸對稱，軌道的形狀為相同大小的啞鈴狀。即三個p原子軌道都是相同大小的、具有軸對稱性的啞鈴狀，它們分別沿x、y、z軸3個相互垂直的方向伸展。量子數(shù)n不同時，p原子軌道的形狀相同、大小不同，2p<3p<4p<……例3

下列說法中錯誤的是 （）A.2pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布沿z軸對稱B.點密集的地方表明電子出現(xiàn)的概率大C.電子先沿z軸正半軸運動，然后沿負半軸運動D.2pz軌道的形狀為啞鈴狀解析：A對，觀察2pz軌道電子云示意圖發(fā)現(xiàn)，處于2pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布相對于z軸對稱。B對，電子云中小