1.1.1能層與能級(jí) 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第一章原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第一課時(shí)能層與能級(jí)、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜情境導(dǎo)入——認(rèn)識(shí)一項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)1922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者【原因】基于玻爾對(duì)原子結(jié)構(gòu)理論的貢獻(xiàn)，玻爾通過引入量子化條件，提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜。對(duì)化學(xué)學(xué)科的意義:開啟了微觀世界的大門!研究化學(xué)視角進(jìn)入到原子與分子的微觀層面!!【問題1】原子核外電子是如何運(yùn)動(dòng)的?【問題2】如何描述原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?第1課時(shí)能層與能級(jí)基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜第3課時(shí)內(nèi)容1電子云與原子軌道【問題3】原子核外電子是如何排布的?第2課時(shí)構(gòu)造原理與電子排布式第3課時(shí)內(nèi)容2泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理獲得此項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)，你需要解決哪些問題?認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【本原性問題】原子核外電子是如何運(yùn)動(dòng)的?科學(xué)描述:電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)具有不確定性核外電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)電子在核外做無規(guī)則的高速運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡不定科學(xué)描述:電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)具有不連續(xù)性核外電子在不同層運(yùn)動(dòng)的能量狀態(tài)是不同的【本節(jié)探究問題)如何認(rèn)識(shí)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不連續(xù)性?能量分層Na不同的電子層，其能量是不同的。能層第一章第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)離核越遠(yuǎn)的電子，能量

。核外電子是_______排布的越高1、結(jié)合所學(xué)，請(qǐng)以鈉原子為例，談?wù)勀銓?duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。【思考討論】2、核外電子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和排布規(guī)律是什么？分層一、能層和能級(jí)1、能級(jí)（1）含義：根據(jù)多電子原子核外電子的

不同，按

分成不同的能層。電子的能量不同能量(2)能層的表示方法及各能層最多容納的電子數(shù)2×122×222×322×422×522×622×72——電子層（1）、數(shù)量規(guī)律（2）、能量規(guī)律將能量高低排序?yàn)椋?/p>

E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)能層越高，電子的能量越高①每一能層最多可容納的電子數(shù)為一、能層和能級(jí)2n2（3）、原子核外電子總是盡可能先排布在能量較低的電子層上，然后由內(nèi)向外依次排布在能量逐漸升高的電子層。②最外層電子數(shù)不超過8個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過2個(gè)③次外層電子數(shù)不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)）根據(jù)多電子原子中，同一能層電子能量可能不同，將他們分為不同能級(jí)。

（1）定義：樓層殼層電子層能層電子亞層能級(jí)臺(tái)階n=1n=2n=32.能級(jí)（level）一、能層和能級(jí)(電子亞層)(2)表示方法：分別用相應(yīng)能層序數(shù)和字母s、p、d、f等表示。能級(jí)數(shù)=該能層序數(shù)【例】：K層中只有1s能級(jí)，L層中有2s和2p能級(jí)任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，能級(jí)符號(hào)的順序是ns、np、nd、nf......、(n為能層序數(shù))。2.能級(jí)（level）s、p、d、f…排序的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為

；英文字母相同的不同能級(jí)中所能容納的最多電子數(shù)

;相同1、3、5、7…的2倍同一能層，各能級(jí)的能量順序：

;E(ns)<E(np)<E(nd)>E(nf)（3）各能級(jí)最多容納的電子數(shù)：2.能級(jí)（level）2n2【課本P7思考與討論】1.一個(gè)能層的能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系？一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)與能層序數(shù)(n)間存在什么關(guān)系?一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個(gè)。2.以s、p、d、f為符號(hào)的能級(jí)分別最多可容納多少個(gè)電子？3d、4d、5d能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)是否相同？3.第五能層最多可容納多少個(gè)電子？它們分別容納在幾個(gè)能級(jí)中？各能級(jí)最多容納多少個(gè)電子？以s、p、d、f為符號(hào)的各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)依次為2、6、10、143d、4d、5d能級(jí)所能容納的最多電子數(shù)相同。各能級(jí)最多容納電子數(shù)分別為2,6,10,14,18個(gè)能層的能級(jí)數(shù)=該能層序數(shù)第五能層最多可容納50個(gè)電子；5個(gè)能級(jí)；

能層序數(shù)

規(guī)律及注意事項(xiàng)2n2ns、np、nd、nf2s、2p3s、3p和3d1s1、3、5、7

2規(guī)律及注意事項(xiàng)⑥在相同能層各能級(jí)能量由低到高的順序是___________________________

<m>___。不同能層中同一能級(jí)，能層數(shù)越大，能量越高。例如：______________________________E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)1、若n＝3，以下能級(jí)符號(hào)錯(cuò)誤的是()A.npB.nfC.ndD.ns2.下列有關(guān)認(rèn)識(shí)中正確的是()A.在同一能層不同能級(jí)上的電子，其能量肯定不同B.各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束C.各能層含有的能級(jí)數(shù)為n－1D.各能層含有的電子數(shù)為2n2BA課堂練習(xí)3、下列說法正確的是()A．原子核外的每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為n2B．任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，而且能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)C．同是s能級(jí)，在不同的能層中最多容納的電子數(shù)是不相同的D．不同能層中含有的能級(jí)數(shù)相同BB二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜1、基態(tài)原子和激發(fā)態(tài)原子激發(fā)態(tài)能量基態(tài)KLMN最低能量較高吸收釋放

光是電子躍遷釋放能量的重要形式。與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)：節(jié)日燃放的焰火激光筆LED燈不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱為原子光譜?；鶓B(tài)原子激發(fā)態(tài)原子吸收能量釋放能量形成吸收光譜形成發(fā)射光譜電子躍遷（1）概念3、原子光譜基態(tài)KLMN激發(fā)態(tài)KLMN能量能量KLMN不穩(wěn)定吸收能量電子躍遷釋放能量能量能量基態(tài)激發(fā)態(tài)(1)一般在能量相近的能級(jí)間發(fā)生電子躍遷。(2)光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED燈光等都與核外電子躍遷釋放能量有關(guān)。光鋰、氦、汞的發(fā)射光譜

鋰、氦、汞的吸收光譜特征:暗背景,亮線,

線狀不連續(xù)特征:亮背景,暗線,

線狀不連續(xù)吸收光譜發(fā)射光譜（2）發(fā)射光譜與吸收光譜的特點(diǎn)（3）原子光譜的應(yīng)用①鑒定元素——每一種元素都有自己的特征譜線光譜分析：利用原子光譜上的特征譜線鑒定元素。②發(fā)現(xiàn)新元素He氦用光譜儀測(cè)定氫氣放電管發(fā)射的氫的發(fā)射光譜③檢驗(yàn)元素焰色試驗(yàn)中，一些金屬元素呈現(xiàn)不同焰色的原因：焰色試驗(yàn)是電子躍遷的結(jié)果，焰色反應(yīng)發(fā)生的過程：霓虹燈能夠發(fā)出五顏六色的光：

霓虹燈燈管中裝載的氣體不同，在高壓電的激發(fā)下發(fā)出的光的顏色不同。例如：在充有氖氣的霓虹燈能發(fā)出紅光，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是通電后在電場(chǎng)作用下，放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷到能量較高的能級(jí)，且處在能量較高的能級(jí)上的電子會(huì)很快地以光的形式釋放能量而躍遷回能量較低的能級(jí)上，該光的波長恰好處于可見光區(qū)域中的紅色波段，就看到紅色光。類似的，通電后的氬氣發(fā)出藍(lán)光等。課堂練習(xí)4、判斷正誤：（1）光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式之一（）（2）霓虹燈、激光、螢光都與原子核外電子躍遷吸收能量有關(guān)（）（3）產(chǎn)生激光的前提是原子要處于激發(fā)態(tài)（）（4）電子躍遷時(shí)只吸收能量（）（5）同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定高于基態(tài)時(shí)的能量（）√×√×√課堂練習(xí)5、下列說法不正確的是(@28@)。A.焰色試驗(yàn)是化學(xué)變化B.在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用光譜分析法來鑒定元素C.同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定大于其處于基態(tài)時(shí)的能量D.焰色試驗(yàn)中